Dalam tabel periodik, lebih dari 3/4 tempat ditempati oleh: berada pada golongan I, II, III, pada subgrup sekunder dari semua golongan. Selain itu, unsur terberat golongan IV, V, VI dan VII adalah logam. Namun perlu dicatat bahwa banyak yang memiliki sifat amfoter dan terkadang berperilaku seperti non-logam.
Ciri struktur atom logam adalah sedikitnya jumlah elektron pada lapisan elektronik terluar, tidak lebih dari tiga.
Atom logam biasanya memiliki jari-jari atom yang besar. Dalam beberapa periode, logam alkali memiliki jari-jari atom terbesar. Oleh karena itu aktivitas kimianya paling tinggi, yaitu atom logam mudah melepaskan elektron, dan merupakan zat pereduksi yang baik. Agen pereduksi terbaik adalah kelompok I dan II dari subkelompok utama.
Dalam senyawa, logam selalu menunjukkan bilangan oksidasi positif, biasanya dari +1 hingga +4.

Gambar 70. Diagram pembentukan ikatan logam pada sepotong logam,

Dalam senyawa dengan nonlogam, logam khas membentuk ikatan kimia yang bersifat ionik. Dalam bentuknya yang sederhana, atom-atom logam dihubungkan satu sama lain melalui apa yang disebut ikatan logam.

Tuliskan istilah ini di buku catatan Anda.

Ikatan logam adalah jenis ikatan khusus yang unik untuk logam. Esensinya adalah bahwa elektron terus-menerus terlepas dari atom logam, yang bergerak ke seluruh massa sepotong logam (Gbr. 70). Atom logam, yang kekurangan elektron, berubah menjadi ion positif, yang cenderung menarik elektron yang bergerak bebas lagi. Pada saat yang sama, atom logam lain melepaskan elektron. Jadi, apa yang disebut gas elektron terus-menerus bersirkulasi di dalam sepotong logam, yang dengan kuat mengikat semua atom logam menjadi satu. Elektron-elektron tersebut seolah-olah digunakan bersama secara bersamaan oleh semua atom logam. Jenis ikatan kimia khusus antara atom logam menentukan sifat fisik dan kimia logam.

■ 1. Bagaimana menjelaskan rendahnya keelektronegatifan logam?
2. Bagaimana terjadinya ikatan logam?
3. Apa perbedaan ikatan logam dan ikatan kovalen?

Beras. 71. Perbandingan titik leleh berbagai logam

Logam memiliki sejumlah sifat fisik serupa yang membedakannya dengan nonlogam. Semakin banyak elektron valensi yang dimiliki suatu logam, semakin kuat ikatan logamnya, semakin kuat kisi kristalnya, semakin kuat dan keras logamnya, semakin tinggi titik leleh dan titik didihnya, dll. Ciri-ciri sifat fisik logam dibahas di bawah ini.
Semuanya memiliki kilau yang kurang lebih jelas, yang biasa disebut metalik. Kilau logam merupakan ciri khas sepotong logam secara keseluruhan. Bubuk tersebut mengandung logam berwarna gelap, kecuali magnesium dan aluminium, yang mempertahankan warna putih keperakan, oleh karena itu debu aluminium digunakan untuk membuat cat “perak”. Banyak unsur bukan logam mempunyai kilau berminyak atau seperti kaca.
Warna logamnya cukup seragam: putih keperakan (,) atau abu-abu keperakan (,). Hanya kuning, tapi merah. Nonlogam mempunyai warna yang sangat beragam: - kuning lemon, - merah kecoklatan, - merah atau putih, - hitam.

Jadi, menurut warnanya, logam secara kondisional dibagi menjadi besi dan non-besi. Logam besi juga termasuk di dalamnya. Semua logam lainnya disebut non-ferrous.

Dalam kondisi normal, logam berbentuk padat dengan struktur kristal. Di antara nonlogam ada yang padat (,), cair (), dan gas (,).
Semua logam, kecuali merkuri, merupakan zat padat, sehingga titik lelehnya di atas nol, hanya titik leleh merkuri yang -39°. Logam yang paling tahan api adalah , yang titik lelehnya 3370°. Titik leleh logam lain berada dalam batas ini (Gbr. 71).
Titik leleh nonlogam jauh lebih rendah dibandingkan logam, misalnya oksigen -219°, hidrogen -259,4°, fluor -218°, klor -101°, brom -5,7°.

Beras. 72. Perbandingan kekerasan logam dengan kekerasan intan.

Logam memiliki kekerasan yang berbeda-beda dibandingkan dengan kekerasan berlian. Kekerasan logam ditentukan menggunakan perangkat khusus - penguji kekerasan. Dalam hal ini, bola baja atau, jika kekerasan logam lebih besar, kerucut berlian ditekan ke dalam massa logam. Kekerasan logam ditentukan oleh kekuatan tekanan dan kedalaman lubang yang terbentuk.
Logam yang paling keras adalah. Logam lunak - , - mudah dipotong dengan pisau. Kekerasan masing-masing logam pada skala kekerasan sepuluh poin yang diterima secara umum ditunjukkan pada Gambar. 72.

Logam, pada tingkat yang lebih besar atau lebih kecil, memiliki plastisitas (kelenturan). Non-logam tidak memiliki sifat ini. Logam yang paling mudah ditempa adalah. Ia dapat ditempa menjadi kertas emas setebal 0,0001 mm - 500 kali lebih tipis dari rambut manusia. Pada saat yang sama, ia sangat rapuh; Anda bahkan dapat menggilingnya menjadi bubuk dalam lesung.
Plastisitas adalah kemampuan untuk mengalami deformasi yang kuat tanpa mengurangi kekuatan mekanik. Plastisitas logam digunakan selama penggulungannya, ketika batangan logam panas membara besar dilewatkan di antara poros crimping, menyiapkan lembaran darinya, selama menggambar, ketika kawat ditarik keluar, selama pengepresan, injakan, ketika di bawah pengaruh

Beras. 73. Perbandingan logam berdasarkan kepadatan.

tekanan memberi logam yang dipanaskan bentuk tertentu, yang dipertahankannya ketika didinginkan. Plastisitas tergantung pada struktur kisi kristal logam.
Semua logam tidak larut dalam air, tetapi larut satu sama lain dalam lelehan. Larutan padat suatu logam dalam logam lain disebut paduan.

Berdasarkan massa jenisnya, logam dibedakan menjadi berat dan ringan. Yang kepadatannya lebih dari 3 g/cm3 dianggap berat (Gbr. 73). Logam yang paling berat adalah. Logam paling ringan - , .- memiliki massa jenis bahkan kurang dari satu. Logam ringan - dan - banyak digunakan dalam industri.
Logam dicirikan oleh konduktivitas listrik dan termal yang tinggi (Gbr. 74), sedangkan non-logam memiliki sifat-sifat ini pada tingkat yang lemah. Ia memiliki konduktivitas listrik dan termal terbesar, dan berada di posisi kedua. Sifat-sifat aluminium ini cukup tinggi.

Beras. 74. Perbandingan konduktivitas listrik dan konduktivitas termal berbagai logam

Perlu diperhatikan bahwa logam dengan konduktivitas listrik yang tinggi juga memiliki konduktivitas termal yang tinggi.
Logam menunjukkan sifat magnetik. Jika, ketika bersentuhan dengan magnet, suatu logam tertarik padanya dan kemudian menjadi magnet itu sendiri, kita katakan logam tersebut termagnetisasi. Mereka juga memiliki daya magnet yang baik. Logam semacam itu disebut feromagnetik. Bukan logam tidak mempunyai sifat magnetik.

■ 4. Buatlah dan isi tabel berikut:

Sifat kimia logam. Korosi

Sifat kimia dan fisik logam ditentukan oleh struktur atom dan karakteristik ikatan logam. Semua logam dibedakan berdasarkan kemampuannya melepaskan elektron valensi dengan mudah. Dalam hal ini, mereka menunjukkan sifat restoratif yang nyata. Derajat aktivitas reduksi logam mencerminkan rangkaian tegangan elektrokimia (lihat Lampiran III, paragraf 6).
Mengetahui posisi logam dalam deret ini, kita dapat menarik kesimpulan tentang perbandingan jumlah energi yang dihabiskan untuk menghilangkan elektron valensi dari atom. Semakin dekat ke awal baris, semakin mudah logam tersebut teroksidasi. Logam paling aktif dipindahkan dari air dalam kondisi normal untuk membentuk alkali:
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Logam yang kurang aktif dipindahkan dari air dalam bentuk uap super panas dan bentuk
2Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2
bereaksi dengan asam encer dan bebas oksigen, menggantikan hidrogen darinya:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Logam yang muncul setelah hidrogen tidak dapat menggantikannya dari air dan asam, tetapi melakukan reaksi redoks dengan asam tanpa menggantikan hidrogen:
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O
Semua logam sebelumnya menggantikan logam berikutnya dari garamnya:
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Fe0 + Cu2+ = Fe2+ + Cu0
Dalam semua kasus, logam yang bereaksi teroksidasi. Oksidasi logam juga diamati ketika logam berinteraksi langsung dengan non-logam:
2Na + S = Na2S
2Fe + 3Сl2 = 2FeCl3
Kebanyakan logam bereaksi aktif dengan oksigen, membentuk komposisi berbeda (lihat halaman 38).

■ 5. Bagaimana aktivitas reduksi suatu logam dapat dikarakterisasi dengan menggunakan rentang tegangan?

6. Berikan contoh logam yang bereaksi dengan air seperti natrium dan besi. Dukung jawaban Anda dengan persamaan reaksi.

7. Bandingkan interaksi logam aktif dan nonlogam aktif dengan air.
8. Sebutkan sifat kimia logam, dukung jawaban Anda dengan persamaan reaksi.
9. Besi manakah yang akan bereaksi dengan zat berikut: a) b) kapur sirih c) tembaga karbonat d) e) seng sulfat f)?
10. Gas apa dan volume berapa yang dapat diperoleh dengan mereaksikan 5 kg campuran tembaga dan tembaga oksida dengan asam nitrat pekat, jika tembaga oksida dalam campuran tersebut 20%?

Oksidasi logam sering kali menyebabkan kehancurannya. Penghancuran logam di bawah pengaruh lingkungan disebut korosi.

Tuliskan definisi korosi pada buku catatan anda.

Terjadi di bawah pengaruh oksigen, uap air dan karbon dioksida, serta nitrogen oksida, dll. Korosi yang disebabkan oleh interaksi langsung suatu logam dengan zat di sekitarnya disebut korosi kimia atau gas. Misalnya, dalam produksi kimia, logam terkadang bersentuhan dengan oksigen, klorin, nitrogen oksida, dll., sehingga terbentuk garam logam:
2Сu + О2 = 2СuО
Selain korosi gas atau kimia, ada juga korosi elektrokimia, yang lebih umum terjadi. Untuk memahami skema korosi elektrokimia, pertimbangkan pasangan galvanik -.

Mari kita ambil pelat seng dan tembaga (Gbr. 75) dan celupkan ke dalam larutan asam sulfat, yang seperti kita ketahui, terkandung dalam larutan dalam bentuk ion:
H2SO4 = 2H+ + JADI 2 4 —
Dengan menghubungkan pelat seng dan tembaga melalui galvanometer, kita akan mendeteksi adanya arus listrik pada rangkaian tersebut. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa atom seng, yang melepaskan elektron, masuk ke dalam larutan dalam bentuk ion:
Zn 0 - 2 e— → Zn +2
Elektron melewati konduktor ke tembaga, dan dari tembaga ke ion hidrogen:
T++ e— → Н 0

Hidrogen dalam bentuk atom netral dilepaskan pada pelat tembaga dan lambat laun larut. Jadi, tembaga, seolah-olah menarik elektron dari seng, menyebabkan seng larut lebih cepat, yaitu mendorong oksidasi. Pada saat yang sama, zat yang benar-benar murni dapat tetap berada dalam asam selama beberapa waktu tanpa terpengaruh sama sekali.

Beras. 75. Skema pembentukan pasangan galvanik selama korosi elektrokimia. 1 - seng; 2 - tembaga; 3 - gelembung hidrogen pada elektroda tembaga; 4 - galvanometer

Menurut skema yang sama, korosi pada logam seperti besi terjadi, hanya elektrolit di udara, dan pengotor dalam besi berperan sebagai elektroda kedua dari pasangan galvanik. Uap ini bersifat mikroskopis, sehingga penghancuran logam jauh lebih lambat. Logam yang lebih aktif biasanya mengalami kehancuran. Jadi, korosi elektrokimia adalah oksidasi suatu logam yang disertai dengan pembentukan pasangan galvanik. menyebabkan kerugian besar bagi perekonomian nasional.

12. Definisi korosi.
11. Dapatkah sesuatu yang cepat teroksidasi di udara dianggap korosi, interaksi seng dengan asam klorida, interaksi aluminium dengan oksida besi selama pengelasan termit, produksi hidrogen melalui interaksi besi dengan uap air super panas.

13. Apa perbedaan antara korosi kimia dan elektrokimia?
Ada banyak cara untuk memerangi korosi. Logam (khususnya besi) dilapisi dengan cat minyak, yang membentuk lapisan padat pada permukaan logam yang tidak memungkinkan uap air melewatinya. Anda dapat melapisi logam, seperti kawat tembaga, dengan pernis yang melindungi logam dari korosi dan berfungsi sebagai isolator.

Pembakaran adalah proses di mana besi terkena zat pengoksidasi kuat, akibatnya logam ditutupi dengan lapisan oksida yang kedap gas, melindunginya dari pengaruh lingkungan luar. Paling sering itu adalah oksida magnetik Fe304, yang menembus jauh ke dalam lapisan logam dan melindunginya dari oksidasi lebih baik daripada cat apa pun. Besi atap Ural, berwarna biru, bertahan di atap tanpa berkarat selama lebih dari 100 tahun. Semakin baik logam dipoles, semakin padat dan kuat lapisan oksida yang terbentuk pada permukaannya.

Enamel adalah jenis perlindungan korosi yang sangat baik untuk berbagai peralatan. Enamel tidak hanya tahan terhadap oksigen dan air, tetapi bahkan terhadap asam dan basa kuat. Sayangnya, enamel sangat rapuh dan mudah retak akibat benturan dan perubahan suhu yang cepat.
Cara yang sangat menarik untuk melindungi logam dari korosi adalah pelapisan nikel dan pelapisan timah.
- Ini adalah pelapisan logam dengan lapisan seng (begitulah perlindungan utama besi). Dengan lapisan seperti itu, jika terjadi pelanggaran pada lapisan permukaan seng, seng, sebagai logam yang lebih aktif, pertama kali terkena korosi, tetapi seng tahan terhadap korosi dengan baik, karena permukaannya ditutupi dengan lapisan pelindung oksida, kedap terhadap air dan oksigen.
Dengan pelapisan nikel (nickel plating) dan tinning (pelapisan timah), besi tidak akan berkarat sampai lapisan logam yang menutupinya rusak. Segera setelah rusak, korosi pada besi sebagai logam paling aktif dimulai. Tetapi merupakan logam yang relatif sedikit mengalami korosi, sehingga lapisan filmnya tetap berada di permukaan untuk waktu yang sangat lama. Benda tembaga paling sering dikalengkan, dan pasangan galvanik tembaga selalu menyebabkan korosi pada timah, bukan tembaga, yang kurang aktif sebagai logam. Dengan timah besi, “pelat timah” diperoleh untuk industri pengalengan.

Untuk melindungi terhadap korosi, Anda tidak hanya dapat mempengaruhi logam, tetapi juga lingkungan di sekitarnya. Jika sejumlah natrium kromat dicampur dengan asam klorida, reaksi asam klorida dengan besi akan melambat sehingga asam praktis dapat diangkut dalam tangki besi, padahal hal ini biasanya tidak mungkin dilakukan. Zat yang memperlambat korosi, dan kadang-kadang hampir menghentikannya sepenuhnya, disebut inhibitor – retarder (dari kata Latin inhibere – memperlambat).

Sifat kerja inhibitor berbeda-beda. Mereka membuat lapisan pelindung pada permukaan logam atau mengurangi agresivitas lingkungan. Jenis pertama meliputi, misalnya, NaNO2, yang memperlambat korosi baja dalam larutan air dan garam, yang memperlambat korosi aluminium dalam asam sulfat; jenis kedua mencakup senyawa organik CO(NH2)2 - urea, yang sangat memperlambat pembubaran tembaga dan logam lain dalam asam nitrat. Protein hewani, beberapa tanaman kering - celandine, buttercup, dll. memiliki sifat penghambatan.
Kadang-kadang, untuk meningkatkan ketahanan suatu logam terhadap korosi, serta memberikan sifat yang lebih berharga, paduan dengan logam lain dibuat darinya.

■ 14. Tuliskan di buku catatan Anda metode-metode yang tercantum untuk melindungi logam dari korosi.
15. Apa yang menentukan pilihan metode perlindungan logam dari korosi?
16. Apa yang dimaksud dengan penghambat? Apa perbedaan inhibitor dengan katalis?

Metode peleburan logam dari bijih

Logam dapat terdapat di alam dalam keadaan aslinya. Ini pada dasarnya misalnya. Itu diekstraksi dengan pencucian mekanis dari batuan di sekitarnya. Namun, sebagian besar logam terdapat di alam dalam bentuk senyawa. Pada saat yang sama, tidak semua mineral alami cocok untuk memperoleh logam yang dikandungnya. Oleh karena itu, tidak semua mineral dapat disebut bijih logam.
Batuan atau mineral yang mengandung logam tertentu dalam jumlah yang membuat produksi industrinya menguntungkan secara ekonomi disebut bijih logam tersebut.

Tuliskan definisi bijih.

Logam diperoleh dari bijih dengan berbagai cara.
1. Jika bijihnya adalah oksida, maka bijih tersebut direduksi dengan beberapa zat pereduksi - paling sering karbon atau karbon monoksida CO, lebih jarang - hidrogen, misalnya:
FesO4 + 4СО = 3Fe + 4CO2
2. Jika bijihnya merupakan senyawa belerang, maka disangrai terlebih dahulu:
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
kemudian oksida yang dihasilkan direduksi dengan batubara:
РbО + С = РbО + CO
Logam dipisahkan dari klorida melalui elektrolisis dari lelehan. Misalnya, ketika natrium klorida NaCl meleleh, terjadi disosiasi termal zat tersebut.
NaCl ⇄ Na + + Cl —
Ketika arus listrik searah dilewatkan melalui lelehan ini, terjadi proses berikut:
a) di katoda:
Tidak++ e— → Tidak 0
b) di anoda
aku — - e— → Kl 0
Logam juga dapat diperoleh dari garam lain dengan menggunakan metode ini.
4. Kadang-kadang logam dapat direduksi dari oksida dengan cara menggantinya pada suhu tinggi dengan logam lain yang lebih aktif. Metode ini terutama tersebar luas dalam reduksi logam dengan aluminium dan oleh karena itu pertama kali disebut aluminotermi:
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe.
Aluminotermi akan dibahas lebih detail di bawah ini.
Dalam banyak kasus, bijih dapat dicampur dengan gangue dalam jumlah besar, untuk menghilangkannya, yaitu untuk "penggunaan" bijih, terdapat berbagai metode, khususnya metode flotasi buih. Untuk tujuan ini, minyak mineral yang memiliki sifat adsorpsi selektif digunakan. Artinya, mereka menyerap partikel bijih, tetapi tidak menyerap batuan sisa. Bijih dan minyak mineral yang dihancurkan bersama dengan batuan sisa ditempatkan dalam tong besar berisi air. Setelah itu, air berbusa kuat dengan udara. Minyak mengelilingi gelembung udara, membentuk lapisan di atasnya. Hasilnya adalah busa yang stabil. Partikel dan bijih teradsorpsi dan, bersama dengan gelembung udara, naik ke atas. Busa bersama bijihnya dikeringkan, dan batuan sisa tetap berada di dasar tong. Selanjutnya, bijih mudah dibebaskan dari minyak, yang digunakan kembali untuk flotasi.

■ 17. Apa itu busa?
18. Sifat-sifat apa yang harus dimiliki suatu logam agar dapat berada dalam keadaan aslinya di alam?
19. Apakah mineral atau batuan yang mengandung logam tertentu dapat disebut bijih?
20. Sebutkan jenis bijih logam yang anda ketahui.
21. Seng terjadi secara alami sebagai mineral seng campuran, yang mengandung seng sulfida. Sarankan metode untuk memperoleh seng dari zinc blende.
22. Dari 2 ton bijih besi magnet yang mengandung 80% oksida besi magnetik Fe3O4 diperoleh 1,008 ton besi. Hitung hasil praktis besi.
23. Logam apa yang dapat diperoleh dengan elektrolisis larutan garam?
24. Paduan yang mengandung 4% karbon dibuat dari besi yang diperoleh dengan mereduksi 5 ton bijih besi magnetik yang mengandung 13% pengotor. Berapa banyak paduan yang bisa Anda peroleh?
25. Berapa jumlah seng dan asam sulfat yang dapat diperoleh dari 242,5 ton zinc blende ZnS yang mengandung 20% ​​batuan sisa?

31

Dasar pemikiran sistem periodik unsur Karena elektron dalam suatu atom terletak pada tingkat energi yang berbeda dan membentuk lapisan kuantum, maka masuk akal untuk mengasumsikan bahwa...

Posisi logam
dalam sistem periodik unsur kimia oleh D.I.
Sifat fisik logam

kelas 8

Target. Memberikan gambaran kepada siswa tentang sifat-sifat logam sebagai unsur kimia dan zat sederhana, berdasarkan pengetahuannya tentang sifat ikatan kimia. Perhatikan penggunaan zat logam sederhana berdasarkan sifat-sifatnya. Meningkatkan kemampuan membandingkan, menggeneralisasi, dan menjalin hubungan antara struktur dan sifat zat. Mengembangkan aktivitas kognitif siswa dengan menggunakan bentuk permainan kegiatan pendidikan.

Peralatan dan reagen. Kartu tugas, kartu dengan simbol logam alkali (untuk setiap siswa), tablet, meja “Ikatan Logam”, permainan “Tanda Alkimia”, lampu alkohol, koin tembaga kuno, tas cambric, sampel logam.

KEMAJUAN PELAJARAN

Guru. Hari ini kita akan mempelajari logam sebagai unsur kimia dan logam sebagai zat sederhana. Unsur kimia disebut apa?

Murid. Unsur kimia adalah kumpulan atom-atom yang mempunyai muatan inti yang sama.

Guru. Dari 114 unsur kimia yang diketahui, 92 diantaranya adalah logam. Di manakah letak logam dalam tabel periodik unsur kimia? Bagaimana susunan unsur logam dalam periode?

Kerjakan tabel “Tabel periodik unsur kimia oleh D.I.

Murid. Setiap periode dimulai dengan logam (kecuali yang pertama), dan jumlahnya bertambah seiring dengan banyaknya periode.

Guru. Berapa jumlah unsur logam pada setiap periode?

Artikel ini disiapkan dengan dukungan sekolah bahasa Inggris Allada di Moskow. Mengetahui bahasa Inggris memungkinkan Anda memperluas wawasan, dan Anda juga dapat bertemu orang baru dan belajar banyak hal baru. Sekolah Bahasa Inggris Allada memberikan kesempatan unik untuk mendaftar kursus bahasa Inggris dengan harga terbaik. Informasi lebih rinci mengenai harga dan promosi yang berlaku saat ini dapat ditemukan di website www.allada.org.

Murid. Pada periode pertama tidak ada logam, periode kedua ada dua, periode ketiga tiga, periode keempat empat belas, periode kelima lima belas, dan periode keenam tiga puluh.

Guru. Pada periode ketujuh, tiga puluh satu unsur harus memiliki sifat-sifat logam. Mari kita lihat susunan logam dalam kelompok.

Murid. Logam adalah unsur yang menyusun subkelompok utama golongan I, II, III sistem periodik (kecuali hidrogen dan boron), unsur golongan IV - germanium, timah, timbal, golongan V - antimon, bismut, golongan VI - polonium. Di subkelompok sekunder dari semua kelompok hanya ada logam.

Guru. Unsur logam terletak di kiri dan bawah tabel periodik. Sekarang kerjakan tugas 1 dari kartu tugas di buku catatan Anda.

Tugas 1. Tuliskan simbol kimia logam dari kartu. Sebutkan nama mereka. Tekankan logam dari subkelompok utama.

pilihan pertama: Na, B, Cu, Be, Se, F, Sr, Cs.

Menjawab. Tidak – sodium, Cu – tembaga,
Menjadi – berilium, Sr – strontium, Cs– sesium.

pilihan ke-2.

Menjawab. K – kalium, Fe – besi,
mg– magnesium, Ca – kalsium, Rb – rubidium.

Guru. Apa ciri-ciri struktur atom logam? Tuliskan rumus elektronik untuk atom natrium, magnesium, dan aluminium.

(Tiga siswa bekerja di papan tulis menggunakan gambar (Gbr. 1).)

Berapa jumlah elektron pada tingkat terluar unsur logam tersebut?

Murid. Jumlah elektron pada tingkat terluar unsur-unsur subkelompok utama sama dengan nomor golongan; natrium memiliki satu elektron pada tingkat terluar, magnesium memiliki dua elektron, dan aluminium memiliki tiga elektron.

Guru. Atom logam memiliki sejumlah kecil elektron (kebanyakan dari 1 hingga 3) di tingkat terluar.

Pengecualiannya adalah enam logam: atom germanium, timah, dan timbal pada lapisan terluar memiliki 4 elektron, atom antimon dan bismut - 5, atom polonium - 6. Sekarang kerjakan tugas kedua dari kartu. Tugas 2.

Diagram struktur elektronik atom beberapa unsur diberikan.

Apa sajakah unsur-unsur tersebut? Manakah di antara mereka yang termasuk logam? Mengapa? pilihan pertama 1 2 , 1pilihan pertama 1 2 2pilihan pertama 1 2 , 1pilihan pertama 1 2 2pilihan pertama 1 2 2S 6 3pilihan pertama 1 2 , 1pilihan pertama 1 2 2pilihan pertama 1 2 2S 3 .

Menjawab. P

Helium, berilium, magnesium, nitrogen. pilihan pertama 1 2 2pilihan pertama 1 1 , 1pilihan pertama 1 2 2pilihan pertama 1 2 2S 6 3pilihan pertama 1 1 , 1pilihan pertama 1 1 , 1pilihan pertama 1 2 2pilihan pertama 1 2 2S 6 3pilihan pertama 1 2 3S pilihan ke-2. 1

Menjawab. aku.

Guru. Litium, natrium, hidrogen, aluminium.

Murid. Bagaimana sifat-sifat logam berhubungan dengan ciri-ciri struktur elektroniknya?

Guru. Atom logam memiliki muatan inti yang lebih rendah dan radius yang lebih besar dibandingkan atom nonlogam pada periode yang sama. Oleh karena itu, kekuatan ikatan antara elektron terluar dan inti atom logam rendah. Atom logam dengan mudah melepaskan elektron valensi dan menjadi ion bermuatan positif.

Murid. Bagaimana sifat logam berubah dalam periode yang sama, golongan yang sama (subkelompok utama)?

Dalam suatu periode, seiring dengan meningkatnya muatan inti atom, dan dengan demikian, dengan bertambahnya jumlah elektron terluar, sifat logam unsur-unsur kimia menurun. Dalam subkelompok yang sama, dengan meningkatnya muatan inti atom, dengan jumlah elektron yang konstan di tingkat terluar, sifat logam unsur kimia meningkat. Tugas di papan

(tiga siswa bekerja).

Di dalam

Sementara siswa bekerja secara individu di papan tulis, sisanya menyelesaikan tugas 3 dari kartu. Tugas 3.

Manakah dari dua unsur yang memiliki sifat logam lebih menonjol?

Opsi ke-2: Litium atau kalium.

Memeriksa tugas.

Guru. Jadi, sifat logam dimiliki oleh unsur-unsur yang atomnya memiliki sedikit elektron pada tingkat terluar (jauh dari kesempurnaan). Konsekuensi dari sedikitnya jumlah elektron terluar adalah lemahnya ikatan elektron-elektron ini dengan sisa atom - inti, yang dikelilingi oleh lapisan elektron dalam.

Hasilnya dirangkum dan ditulis secara singkat di papan tulis (diagram), siswa menulis di buku catatannya.

Skema

Guru. Apa yang dimaksud dengan zat sederhana?

Murid. Zat sederhana adalah zat yang terdiri dari atom-atom suatu unsur.

Guru. Zat sederhana—logam—adalah “kumpulan” atom; Karena netralitas listrik setiap atom, seluruh massa logam juga netral secara listrik, sehingga logam dapat diambil dan diperiksa.

Demonstrasi sampel logam: nikel, emas, magnesium, natrium (dalam botol di bawah lapisan minyak tanah).

Tetapi Anda tidak dapat mengonsumsi natrium dengan tangan kosong - tangan Anda basah, ketika berinteraksi dengan kelembapan, alkali akan terbentuk, dan menimbulkan korosi pada kulit, kain, kertas, dan bahan lainnya. Jadi akibatnya pada tangan bisa menyedihkan.

Tugas 4. Identifikasi logam dari yang dikeluarkan: timbal, aluminium, tembaga, seng.

(Contoh logam diberi nomor. Jawaban ditulis di bagian belakang papan.)

Memeriksa tugas.

Guru. Dalam keadaan agregasi manakah logam ditemukan dalam kondisi normal?

Murid. Logam adalah zat kristal padat (kecuali merkuri).

Guru. Apa yang terletak di simpul kisi kristal logam dan apa yang ada di antara simpul tersebut?

Murid. Pada simpul kisi kristal logam terdapat ion positif dan atom logam, dan di antara simpul tersebut terdapat elektron. Elektron-elektron ini menjadi umum bagi semua atom dan ion suatu potongan logam tertentu dan dapat bergerak bebas ke seluruh kisi kristal.

Guru. Elektron yang terdapat pada kisi kristal logam disebut?

Murid. Mereka disebut elektron bebas atau "gas elektron".

Guru. Jenis ikatan apa yang khas untuk logam?

Murid. Ini adalah sambungan logam.

Guru. Apa itu ikatan logam?

Murid. Ikatan antara semua ion logam bermuatan positif dan elektron bebas dalam kisi kristal logam disebut ikatan logam.

Guru. Ikatan logam menentukan sifat fisik logam yang paling penting. Logam bersifat buram dan memiliki kilau logam karena kemampuannya memantulkan sinar cahaya yang jatuh ke permukaannya. Kemampuan ini paling menonjol pada perak dan indium.

Logam-logam tersebut memiliki kilau dalam bentuk padat, dan bila dibelah halus, sebagian besar berwarna hitam. Namun, aluminium dan magnesium tetap mempertahankan kilau logamnya bahkan dalam bentuk bubuk(demonstrasi aluminium dan magnesium dalam bentuk bubuk dan pelat).

Semua logam merupakan konduktor panas dan arus listrik. Elektron yang bergerak secara kacau dalam logam, di bawah pengaruh tegangan listrik yang diterapkan, memperoleh gerakan terarah, mis. menciptakan arus listrik.

Menurut Anda apakah konduktivitas listrik suatu logam berubah seiring meningkatnya suhu?

Murid. Ketika suhu meningkat, konduktivitas listrik menurun.

Guru. Mengapa?

Murid. Dengan meningkatnya suhu, amplitudo getaran atom dan ion yang terletak di simpul kisi kristal logam meningkat. Hal ini mempersulit pergerakan elektron, dan konduktivitas listrik logam turun.

Guru. Konduktivitas listrik logam meningkat dari Hg Ke A:

Hg, Pb, Fe, Zn, Al, Au, Cu, Ag.

Paling sering, konduktivitas termal logam berubah dengan pola yang sama seperti konduktivitas listrik. Bisakah Anda memberikan contoh yang membuktikan konduktivitas termal logam?

Murid. Jika Anda menuangkan air panas ke dalam mug aluminium, mug tersebut akan memanas. Hal ini menunjukkan bahwa aluminium menghantarkan panas.

Guru. Apa yang menyebabkan konduktivitas termal logam?

Murid. Hal ini disebabkan oleh tingginya mobilitas elektron bebas, yang bertabrakan dengan ion dan atom yang bergetar dan bertukar energi dengannya. Oleh karena itu, suhu diseimbangkan di seluruh bagian logam.

Guru. Properti logam yang sangat berharga adalah plastisitas. Dalam praktiknya, hal ini memanifestasikan dirinya dalam kenyataan bahwa di bawah pukulan palu, logam tidak dihancurkan menjadi beberapa bagian, tetapi diratakan - mereka ditempa. Mengapa logam bersifat ulet?

Murid. Efek mekanis pada kristal dengan ikatan logam menyebabkan perpindahan lapisan ion dan atom relatif satu sama lain, dan karena itu elektron bergerak ke seluruh kristal, tidak terjadi pemutusan ikatan, oleh karena itu logam bersifat plastisitas .

Guru. (Gbr. 2, a)

Logam lunak: logam alkali (litium, natrium, kalium, rubidium, cesium), besi, emas, perak, tembaga. Beberapa logam - osmium, iridium, mangan, antimon - rapuh. Logam mulia yang paling ulet adalah emas. Satu gram emas dapat ditarik menjadi kawat yang panjangnya dua kilometer.

Murid. Zat dengan kisi atom atau ionik hancur akibat tumbukan. Ketika zat padat dengan kisi atom terkena aksi mekanis, masing-masing lapisannya tergeser - adhesi di antara mereka terganggu karena putusnya ikatan kovalen. Pemutusan ikatan dalam kisi ionik menyebabkan ion-ion bermuatan sejenis saling tolak menolak(Gbr. 2, b, c).

Guru. Konduktivitas listrik, konduktivitas termal, karakteristik kilau logam, plastisitas, atau kelenturan - rangkaian karakteristik ini hanya melekat pada logam.

Tanda-tanda ini muncul pada logam dan merupakan sifat spesifik.

Sifat spesifik berbanding terbalik dengan kekuatan ikatan logam.

Sifat-sifat lainnya - kepadatan, titik didih dan titik leleh, kekerasan, keadaan agregasi - adalah karakteristik umum yang melekat pada semua zat.

Massa jenis, kekerasan, titik leleh dan titik didih logam berbeda-beda. Massa jenis suatu logam semakin rendah, semakin rendah massa atom relatifnya dan semakin besar jari-jari atomnya. Massa jenis terendah untuk litium adalah 0,59 g/cm 3 , dan tertinggi untuk osmium adalah 22,48 g/cm 3 . Logam dengan massa jenis di bawah lima disebut ringan, dan logam dengan massa jenis lebih dari lima disebut berat. Logam yang paling keras adalah kromium, yang paling lunak adalah logam alkali. Merkuri memiliki titik leleh terendah, t pl(Hg) = –39 °С, dan tertinggi – tungsten, t pl

(W)

= 3410 °C.

Sifat-sifat seperti titik leleh dan kekerasan berbanding lurus dengan kekuatan ikatan logam. Semakin kuat ikatan logam, semakin kuat sifat nonspesifiknya. Harap dicatat: untuk logam alkali, kekuatan ikatan logam menurun dalam tabel periodik dari atas ke bawah dan, sebagai akibatnya, suhu leleh menurun secara alami (jari-jari bertambah, pengaruh muatan inti berkurang; pada jari-jari besar dan elektron valensi tunggal, logam alkali dapat melebur). Misalnya cesium yang bisa dicairkan dengan panas telapak tangan. Tapi jangan mengambilnya dengan tangan kosong!

Permainan "Siapa yang lebih cepat" Tablet digantung di papan (Gbr. 3). Di setiap meja terdapat satu set kartu dengan simbol kimia logam alkali.

Menjawab. Latihan. Berdasarkan pola perubahan suhu leleh logam alkali yang diketahui, letakkan kartu sesuai dengan tablet yang diberikan.
A– Li, Na, K, Rb, Cs; B– Cs, Rb, K, Na, Li;

V

– Cs, Li, Na, Rb, K. Logam berbeda dalam hubungannya dengan medan magnet. Berdasarkan sifat ini, mereka dibagi menjadi tiga kelompok: logam feromagnetik - mampu termagnetisasi dengan baik di bawah pengaruh medan magnet lemah (misalnya besi, kobalt, nikel, dan gadolinium);

logam paramagnetik - menunjukkan kemampuan magnetisasi yang lemah (aluminium, kromium, titanium, dan sebagian besar lantanida); logam diamagnetik - tidak tertarik pada magnet dan bahkan sedikit ditolak (misalnya, bismut, timah, tembaga).

Materi yang dipelajari dirangkum – guru menulis di papan tulis, siswa menulis di buku catatan.

Sifat fisik logam

Spesifik:

kilau metalik,

konduktivitas listrik,

konduktivitas termal,

plastik.

Berbanding terbalik dengan kekuatan ikatan logam.

Nonspesifik: kepadatan, T

Nonspesifik: kepadatan, meleleh,

mendidih,

kekerasan,

keadaan agregasi.

Guru. Berbanding lurus dengan kekuatan ikatan logam.

Murid. Sifat fisik logam, yang dihasilkan dari sifat ikatan logam, menentukan beragam penerapannya..

Guru. Logam dan paduannya adalah bahan struktural terpenting dalam teknologi modern;

Murid. Mereka digunakan untuk memproduksi mesin dan peralatan yang dibutuhkan dalam industri, berbagai kendaraan, struktur bangunan, dan mesin pertanian. Dalam hal ini, paduan besi dan aluminium diproduksi dalam jumlah besar. Logam banyak digunakan dalam teknik kelistrikan. Kabel listrik terbuat dari logam apa?

Guru. Dalam teknik kelistrikan, karena mahalnya harga perak, tembaga dan aluminium digunakan sebagai bahan kabel listrik.

Murid. Tanpa logam-logam ini mustahil menyalurkan energi listrik dalam jarak ratusan atau ribuan kilometer. Barang-barang rumah tangga juga terbuat dari logam. Mengapa pot terbuat dari logam?

Guru. Logam bersifat konduktif terhadap panas dan tahan lama.

Dalam kasus di mana logam dengan kepadatan tinggi diperlukan (peluru, peluru), timbal sering digunakan, meskipun kepadatan timbal (11,34 g/cm3) secara signifikan lebih rendah dibandingkan dengan beberapa logam yang lebih berat. Namun timbal cukup mudah melebur sehingga mudah untuk diproses. Selain itu, harganya jauh lebih murah dibandingkan osmium dan banyak logam berat lainnya. Merkuri, sebagai logam cair dalam kondisi normal, digunakan dalam alat ukur;

Murid. tungsten - dalam semua kasus di mana diperlukan logam yang tahan terhadap suhu tinggi, misalnya untuk filamen bola lampu. Apa alasannya?

Guru. Merkuri memiliki titik leleh yang rendah, dan tungsten memiliki titik leleh yang tinggi.

Logam juga memantulkan gelombang radio, yang digunakan dalam teleskop radio yang mendeteksi emisi radio dari satelit bumi buatan, dan dalam radar yang mendeteksi pesawat terbang pada jarak jauh.

Logam mulia - perak, emas, platinum - digunakan untuk membuat perhiasan. Konsumen emas adalah industri elektronik: digunakan untuk membuat kontak listrik (khususnya, peralatan pesawat ruang angkasa berawak mengandung cukup banyak emas).

Sekarang kerjakan tugas dari kartu. Tugas 5.

Garis bawahi logam manakah di bawah ini yang paling banyak:

1) Banyak digunakan: emas, perak, besi;

2) mudah ditempa: litium, kalium, emas;

3) tahan api: tungsten, magnesium, seng;

4) berat: rubidium, osmium, cesium;

5) penghantar listrik: nikel, timah, perak;

6) keras: kromium, mangan, tembaga;

7) titik leleh rendah: platina, merkuri, litium;

8) ringan: kalium, fransium, litium;

9) mengkilat: kalium, emas, perak.

Demonstrasi pengalaman

Murid. Untuk percobaan, ambil 5-10 keping uang logam tembaga (lama), yang digantungkan dalam kantong cambric di atas nyala lampu alkohol. Kain tidak mudah terbakar.

Guru. Mengapa?

Tembaga adalah konduktor panas yang baik; panas segera berpindah ke logam, dan kain tidak punya waktu untuk terbakar. Logam telah dikenal manusia sejak lama.

Pandangan para alkemis tentang hubungan antara planet dan logam sangat berhasil diungkapkan dalam baris-baris puisi N.A. Morozov “From the Notes of an Alchemist” berikut ini:

“Tujuh logam diciptakan oleh cahaya,
Sesuai dengan jumlah tujuh planet.
Memberi kami ruang untuk selamanya
Tembaga, besi, perak,
Emas, timah, timah.
Anakku, Sera adalah ayah mereka.
Dan bersegeralah, anakku, untuk mencari tahu:
Merkurius adalah ibu bagi mereka semua.”

Ide-ide ini begitu kuat ketika antimon ditemukan pada Abad Pertengahan
dan tidak ada planet yang ditemukan mengandung bismut; mereka tidak dianggap sebagai logam.

Menjaga kerahasiaan eksperimen mereka, para alkemis menggunakan segala cara untuk mengenkripsi deskripsi zat yang mereka peroleh.

Guru. Dan Anda, dengan menggunakan simbol alkimia, membuat permainan “Tanda Alkimia” di rumah.

Kondisi permainan: pada gambar (Gbr. 4) Tanda-tanda alkimia kuno dari logam diberikan. Tentukan planet mana yang dimiliki setiap simbol dan, dengan mengambil satu huruf dari namanya, yang ditunjukkan pada gambar, bacalah nama unsur logam tersebut.

JAWABAN. Samarium, rutenium, platina.

Siswa bertukar permainan dan menebak nama-nama logam.

Guru. M.V. Lomonosov berbicara tentang logam seperti ini: “Logam adalah benda padat, buram, dan ringan yang dapat dicairkan dengan api dan penempaan dingin” dan mengaitkan sifat ini dengan logam: emas, perak, tembaga, timah, besi, dan timah.

Pada tahun 1789, ahli kimia Perancis A.L. Lavoisier, dalam manual kimianya, memberikan daftar zat sederhana, yang mencakup 17 logam yang dikenal pada waktu itu.(Sb, Ag, As, Bi, Co, Cu, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Au, Pt, Pb, W, Zn) . Seiring berkembangnya metode penelitian kimia, jumlah logam yang diketahui mulai meningkat pesat. Pada paruh pertama abad ke-19. logam platina ditemukan; beberapa logam alkali dan alkali tanah diperoleh dengan elektrolisis; pemisahan logam tanah jarang dimulai; Selama analisis kimia mineral, ditemukan logam yang sebelumnya tidak diketahui. Pada awal tahun 1860, rubidium, cesium, indium, dan talium ditemukan menggunakan analisis spektral. Keberadaan logam yang diprediksi oleh Mendeleev berdasarkan hukum periodiknya (gallium, skandium, dan germanium) telah dikonfirmasi dengan cemerlang. Penemuan radioaktivitas pada akhir abad ke-19.

Guru merangkum pelajaran.

Pekerjaan rumah

1. Temukan jawaban atas pertanyaan.

Apa perbedaan struktur atom logam dengan struktur atom nonlogam?

Sebutkan dua logam yang mudah berpisah dengan elektron atas “permintaan” sinar cahaya.

Bolehkah membawa seember air raksa ke ruang kimia dari ruang sebelah?

Mengapa beberapa logam bersifat ulet (misalnya tembaga) sedangkan logam lainnya rapuh (misalnya antimon)?

Apa alasan adanya sifat spesifik pada logam?

Di mana Anda dapat menemukannya dalam kehidupan sehari-hari:

a) tungsten, b) merkuri, c) tembaga, d) perak?

Sifat fisik logam apa yang mendasari penggunaannya dalam kehidupan sehari-hari?

Logam apa yang oleh akademisi A.E. Fersman disebut sebagai “logam kaleng”?

2. Perhatikan gambar dan jelaskan mengapa logam digunakan dengan cara ini dan bukan sebaliknya.

3. Pecahkan teka-teki.

Teka-teki "Lima + dua".

Tuliskan pada baris mendatar nama unsur kimia berikut yang diakhiri dengan -y:

a) logam alkali;

b) gas mulia;

c) logam alkali tanah;

d) unsur keluarga platina;

e) lantanida.

Jika nama unsur dimasukkan dengan benar, maka sepanjang diagonal: dari atas ke bawah dan dari bawah ke atas, Anda dapat membaca nama dua unsur lagi.

JAWABAN. a – sesium, b – helium, c – barium, d – rhodium, d – thulium.
Secara diagonal: cerium, thorium.

Teka-teki "Kelas".

Tuliskan nama lima unsur kimia yang masing-masing terdiri dari tujuh huruf, sehingga kata kuncinya adalah KELAS.

JAWABAN. Kalsium (kobalt), lutetium,
aktinium, skandium, perak (samarium).

Teka-teki "Tujuh huruf".

Tuliskan nama-nama unsur kimia pada baris vertikal.

Kata kuncinya adalah ASAM.

JAWABAN. Kalium, indium, selenium, litium,
osmium, thulium, argon (astatin).

Tujuan pelajaran:

Pendidikan - perhatikan kedudukan logam dalam sistem unsur D.I. Mendeleev, mengenalkan siswa pada sifat-sifat dasar logam, mencari tahu apa penyebabnya, mengenalkan konsep korosi logam

Pembangunan – mampu menemukan logam pada tabel PSHE, mampu membandingkan logam dan nonlogam, menjelaskan alasan sifat kimia dan fisika logam, mengembangkan pemikiran teoritis siswa dan kemampuan memprediksi sifat-sifat logam berdasarkan sifat-sifatnya struktur.

Mendidik - mempromosikan pengembangan minat kognitif siswa dalam mempelajari kimia

Jenis pelajaran: pelajaran mempelajari materi baru.

Metode pengajaran : verbal dan visual

Kemajuan pelajaran:

Waktu pelajaran.

Momen organisasi (1 menit)

Memperbarui pengetahuan(3 menit)

Mempelajari materi baru

1.1. Posisi dalam tabel periodik. (10 menit)

1.2. Fitur struktur elektronik atom (10 menit)

1.3. Mengurangi sifat logam. (10 menit)

2.1. Sambungan logam. (5 menit)

4. Kelegaan emosi 2 menit

2.2. Sifat fisik.(10 menit)

3. Sifat kimia. (17 menit)

4. Korosi logam (5 menit)

Konsolidasi (15 menit)

Tugas pekerjaan rumah (3 menit)

Ringkasan pelajaran (1 menit)

Momen organisasi

(Saling menyapa, mencatat yang hadir).

Memperbarui pengetahuan. Di awal pembelajaran, guru memusatkan perhatian siswa pada pentingnya topik baru, yang ditentukan oleh peran logam di alam dan di semua bidang aktivitas manusia.. Industri

Guru membacakan teka-teki:

Saya keras, mudah dibentuk dan plastik,

Cemerlang, dibutuhkan semua orang, praktis.

Aku sudah memberimu petunjuk,

Jadi siapa aku...? dan menawarkan untuk menuliskan jawabannya di buku catatan sebagai topik pelajaran?

Mempelajari materi baru

Rencana kuliah.

1. Ciri-ciri unsur logam.

1.2. Fitur struktur elektronik atom.

1.3. Mengurangi sifat logam.

2. Ciri-ciri zat sederhana.

2.1. Sambungan logam.

2.2. Sifat fisik.

3. Sifat kimia.

4. Korosi logam.

1.1. Posisi dalam tabel periodik.

Batas konvensional antara unsur logam dan unsur nonlogam membentang sepanjang diagonal B (boron) - (silikon) - Si (arsenik) - Te (tellurium) - As (astatin) (lacak pada tabel D. I. Mendeleev).

Elemen awal terbentuksubgrup utama golongan I dan disebut logam alkali . Mereka mendapatkan namanya dari nama hidroksida yang sesuai, sangat larut dalam air - basa.

Dari unsur-unsur subkelompok utama golongan berikut, logam meliputi: pada golongan IV germanium, timah, timbal (32,50,82) (dua unsur pertama adalah karbon dan silikon - non-logam), pada golongan V antimon dan bismut (51,83) (tiga unsur pertama adalah nonlogam), pada golongan VI hanya unsur terakhir - polonium (84) - yang merupakan logam berbatas jelas. Pada subkelompok utama golongan VII dan VIII, semua unsur merupakan ciri khas non-logam.

Adapun unsur-unsur subkelompok sekunder semuanya adalah logam.

Atom logam alkali hanya mengandung satu elektron pada tingkat energi eksternal, yang mudah dilepaskan selama interaksi kimia, dan oleh karena itu merupakan zat pereduksi terkuat. Jelas bahwa, seiring dengan peningkatan jari-jari atom, sifat pereduksi logam alkali meningkat dari litium menjadi fransium.

Unsur-unsur berikut logam alkali yang menyusunnyasubgrup utama grup II, Mereka juga merupakan logam khas dengan kemampuan mereduksi yang kuat (atomnya mengandung dua elektron di tingkat terluar).Dari logam-logam tersebut, kalsium, strontium, barium dan radium disebut logam alkali tanah . Logam-logam ini mendapat nama ini karena oksidanya, yang oleh para alkemis disebut “bumi”, membentuk basa ketika dilarutkan dalam air.

Logam juga termasuk unsursubgrup utama grup III, tidak termasuk boron.

Golongan 3 meliputi logam yang disebut subkelompok aluminium.

1.2 Ciri-ciri struktur elektronik logam.

Siswa, berdasarkan pengetahuan yang mereka peroleh, merumuskan definisi mereka sendiri tentang “logam”.

Logam adalah unsur kimia yang atomnya melepaskan elektron dari lapisan elektron terluar (dan terkadang pra-luar), berubah menjadi ion positif. Logam merupakan zat pereduksi. Hal ini disebabkan oleh sedikitnya jumlah elektron di lapisan terluar dan besarnya jari-jari atom, akibatnya elektron-elektron tersebut lemah tertahan di dalam inti.Atom logam memiliki ukuran (jari-jari) yang relatif besar, sehingga elektron terluarnya terlepas secara signifikan dari inti dan terikat lemah padanya. Dan ciri kedua yang melekat pada atom logam paling aktif adalahadanya 1-3 elektron pada tingkat energi terluar.
Atom logam memiliki struktur yang serupa dengan lapisan elektron terluar, yang dibentuk oleh sejumlah kecil elektron (biasanya tidak lebih dari tiga).
Pernyataan ini dapat diilustrasikan dengan menggunakan contoh Na, aluminium A1 dan seng Zn. Saat membuat diagram struktur atom, Anda dapat membuat rumus elektronik dan memberikan contoh struktur unsur-unsur periode panjang, misalnya seng.

Karena elektron pada lapisan terluar atom logam terikat lemah pada inti atom, elektron tersebut dapat “diberikan” kepada partikel lain, seperti yang terjadi dalam reaksi kimia:

Sifat atom logam untuk melepaskan elektron merupakan sifat kimia khasnya dan menunjukkan bahwa logam mempunyai sifat pereduksi.

1.3 Mengurangi sifat logam.

Bagaimana kapasitas oksidatif suatu unsur berubah?AKU AKU AKUperiode?

(sifat pengoksidasi meningkat dalam beberapa periode, dan sifat pereduksi melemah. Alasan perubahan sifat ini adalah peningkatan jumlah elektron pada orbital terakhir.)

Bagaimana sifat oksidatif unsur-unsur golongan 4 dari subkelompok utama berubah?(dari bawah ke atas, sifat pengoksidasi meningkat. Alasan perubahan sifat ini adalah penurunan jari-jari atom (lebih mudah menerima daripada memberikan)

Berdasarkan kedudukan logam dalam Tabel Periodik, kesimpulan apa yang dapat diambil tentang sifat redoks unsur logam?

(Logam merupakan zat pereduksi dalam reaksi kimia karena logam melepaskan elektron valensinya)

Siswa menjawab bahwa kekuatan ikatan antara elektron valensi dan inti bergantung pada dua faktor:besarnya muatan inti dan jari-jari atom. .

(mencatat kesimpulannya di buku catatan siswa) pada periode dengan kenaikan muatan inti, sifat pereduksinya menurun.

Unsur - logam dari subkelompok sekunder - memiliki sifat yang sedikit berbeda.

Guru menyarankan untuk membandingkan aktivitas unsur-unsur subkelompok sekunder.Cu, Agustus, Au – aktivitasb elemen - logam - jatuh. Pola ini juga diamati pada elemen subkelompok sekunder keduaZn, CD, Hg.Peningkatan elektron pada tingkat terluar sehingga sifat pereduksinya melemah

Untuk unsur-unsur subkelompok samping - ini adalah unsur-unsur 4-7 periode 31-36, 49-54 - dengan bertambahnya orde unsur, jari-jari atom berubah sedikit, dan nilai muatan inti meningkat secara signifikan, oleh karena itu kekuatan ikatan elektron valensi dengan inti meningkat, sifat pereduksinya melemah.

2.1. Sambungan logam.

Ikatan logam terjadi melalui tarik-menarik timbal balik antara ion atom dan elektron yang relatif bebas.

Gambar 1.
Struktur kisi kristal logam

Dalam logam, elektron valensi terikat sangat lemah oleh atom dan mampu bermigrasi. Atom yang dibiarkan tanpa elektron terluar memperoleh muatan positif. Mereka membentuk kisi kristal metalik.

Sekumpulan elektron valensi yang tersosialisasi (gas elektron), bermuatan negatif, menahan ion logam positif pada titik-titik tertentu di ruang - simpul kisi kristal, misalnya logam perak.

Elektron terluar dapat bergerak bebas dan kacau, itulah sebabnya logam mempunyai ciri konduktivitas listrik yang tinggi (terutama emas, perak, tembaga, aluminium).

Ikatan kimia melibatkan jenis kisi kristal tertentu. Ikatan kimia logam mendorong pembentukan kristal dengan kisi kristal logam. Di titik-titik kisi kristal terdapat atom-ion logam, dan di antara keduanya terdapat elektron yang bergerak bebas. Ikatan logam berbeda dengan ikatan ionik karena tidak ada anion, meskipun ada kation. Ini juga berbeda dengan kovalen, karena pasangan elektron bersama tidak terbentuk.

Kelegaan emosional

Ketiadaan logam manakah yang dijelaskan oleh Akademisi A.E. Fersman?

Akan ada kengerian kehancuran di jalanan: tidak akan ada rel, tidak ada gerbong, tidak ada lokomotif, tidak ada mobil, bahkan batu trotoar akan berubah menjadi debu tanah liat, dan tanaman akan mulai layu dan mati tanpa logam ini. Kehancuran akibat badai akan terjadi di seluruh bumi, dan kematian umat manusia tidak dapat dihindari. Namun, seseorang tidak akan hidup untuk melihat momen ini, karena jika dia kehilangan tiga gram logam ini dalam tubuh dan darahnya, dia akan lenyap sebelum peristiwa yang digambarkan terjadi (Jawaban: Semua orang akan mati tanpa besi. dalam darah)

Sebutkan pemalsu logam

Nama logam tersebut diberikan oleh para penakluk Spanyol, yang pada pertengahan abad ke-16. pertama kali berkenalan di Amerika Selatan (di wilayah Kolombia modern) dengan logam baru yang tampak seperti perak. Nama logam secara harfiah berarti “perak kecil”, “perak kecil”.

Nama yang meremehkan ini dijelaskan oleh sifat tahan api yang luar biasa dari logam tersebut, yang tidak dapat dicairkan, tidak digunakan untuk waktu yang lama dan dihargai setengah dari harga perak. Mereka menggunakan logam ini untuk membuat koin palsu.

Saat ini, logam ini, yang digunakan sebagai katalis dan perhiasan, adalah salah satu yang paling mahal.

Ia tidak ada di alam dalam bentuknya yang murni. Platina asli biasanya merupakan paduan alami dengan logam mulia lainnya (paladium, iridium, rhodium, rutenium, osmium) dan logam basa (besi, tembaga, nikel, timbal, silikon). Untuk mendapatkannya, nugget dipanaskan dalam kuali dengan “aqua regia” (campuran asam nitrat dan asam klorida) dan kemudian “diselesaikan” melalui berbagai reaksi kimia, pemanasan dan peleburan.

Jadi, kisi kristal bergantung dan ditentukan oleh jenis ikatan kimia, tetapi pada saat yang sama merupakan alasan sifat fisiknya.

2.2. Sifat fisik.

Guru menekankan bahwa sifat fisik logam ditentukan secara tepat oleh strukturnya.

A)kekerasan – semua logam kecuali merkuri adalah zat padat dalam kondisi normal. Yang paling lembut adalah natrium dan kalium. Mereka bisa dipotong dengan pisau; Kaca krom tergores paling keras

B)kepadatan. Logam dibagi menjadi lunak (5g/cm³) dan berat (kurang dari 5g/cm³).

V)fusibilitas. Logam dibagi menjadi melebur dan tahan api.

G)konduktivitas listrik, konduktivitas termal logam ditentukan oleh strukturnya. Elektron yang bergerak secara kacau di bawah pengaruh tegangan listrik memperoleh gerakan terarah, sehingga menghasilkan arus listrik.

Dengan meningkatnya suhu, amplitudo pergerakan atom dan ion yang terletak di simpul kisi kristal meningkat tajam, dan ini mengganggu pergerakan elektron, dan konduktivitas listrik logam menurun.

Perlu dicatat bahwa untuk beberapa non-logam, konduktivitas listrik meningkat seiring dengan meningkatnya suhu, misalnya untuk grafit, sedangkan dengan meningkatnya suhu, beberapa ikatan kovalen terputus, dan jumlah elektron yang bergerak bebas meningkat.

D)kilau metalik – elektron yang mengisi ruang antar atom memantulkan sinar cahaya, dan tidak mentransmisikannya seperti kaca. Mereka jatuh pada simpul kisi kristal. Oleh karena itu, semua logam dalam keadaan kristal memiliki kilau logam. Untuk sebagian besar logam, semua sinar dari bagian spektrum tampak tersebar secara merata, sehingga memiliki warna putih keperakan. Hanya emas dan tembaga yang menyerap sebagian besar panjang gelombang pendek dan memantulkan spektrum cahaya dengan panjang gelombang panjang, itulah sebabnya mereka memiliki warna kuning. Logam yang paling berkilau adalah merkuri, perak, paladium. Semua logam berbentuk bubuk kecualiAlDanmg, kehilangan kilaunya dan berwarna hitam atau abu-abu tua.

e)plastik

Aksi mekanis pada kristal dengan kisi logam hanya menyebabkan perpindahan lapisan atom dan tidak disertai putusnya ikatan, sehingga logam tersebut mempunyai sifat plastisitas yang tinggi.

3. Sifat kimia.

Menurut sifat kimianya, semua logam adalah zat pereduksi; semuanya relatif mudah melepaskan elektron valensi, berubah menjadi ion bermuatan positif, yaitu teroksidasi . Aktivitas reduksi suatu logam dalam reaksi kimia yang terjadi dalam larutan air tercermin dari posisinya dalam rangkaian tegangan logam elektrokimia (ditemukan dan disusun oleh Beketov)

Semakin jauh ke kiri suatu logam dalam rangkaian tegangan logam elektrokimia, semakin kuat zat pereduksinya; zat pereduksi terkuat adalah litium logam, emas adalah yang terlemah, dan sebaliknya, ion emas (III) adalah pengoksidasi terkuat. agen, litium (I) adalah yang paling lemah.

Setiap logam mampu mereduksi garam dalam larutan logam-logam yang berada dalam rangkaian tegangan setelahnya; misalnya, besi dapat menggantikan tembaga dari larutan garamnya. Namun perlu diingat bahwa logam alkali dan alkali tanah akan bereaksi langsung dengan air.

Logam yang terletak pada rangkaian tegangan di sebelah kiri hidrogen mampu menggantikannya dari larutan asam encer, sekaligus melarutkannya di dalamnya.

Aktivitas reduksi suatu logam tidak selalu sesuai dengan posisinya dalam tabel periodik, karena ketika menentukan tempat suatu logam dalam suatu deret, tidak hanya kemampuannya untuk menyumbangkan elektron yang diperhitungkan, tetapi juga energi yang dikeluarkan untuk penghancurannya. kisi kristal logam, serta energi yang dikeluarkan untuk hidrasi ion.

Interaksi dengan zat sederhana

DENGANoksigen Kebanyakan logam membentuk oksida - amfoter dan basa:

4Li+O 2 = 2Li 2 HAI,

4Al + 3O 2 = 2Al 2 HAI 3 .

Logam alkali, kecuali litium, membentuk peroksida:

2Na+O 2 = Tidak 2 HAI 2 .

DENGANhalogen logam membentuk garam asam hidrohalat, misalnya,

Cu+Cl 2 = CuCl 2 .

DENGANhidrogen logam paling aktif membentuk hidrida ionik - zat seperti garam di mana hidrogen memiliki bilangan oksidasi -1.

2Na+H 2 = 2NaH.

DENGANabu-abu logam membentuk sulfida - garam asam hidrogen sulfida:

Zn + S = ZnS.

DENGANnitrogen Beberapa logam membentuk nitrida; reaksinya hampir selalu terjadi ketika dipanaskan:

3Mg+N 2 = Mg 3 N 2 .

DENGANkarbon karbida terbentuk:

4Al + 3C = Al 3 C 4 .

DENGANfosfor – fosfida:

3Ca + 2P = Ca 3 P 2 .

Logam dapat berinteraksi satu sama lain, membentuksenyawa intermetalik :

2Na + Sb = Na 2 Sb,

3Cu + Au = Cu 3 Au.

Logam dapat larut satu sama lain pada suhu tinggi tanpa bereaksi, membentuk paduan.

Hubungan logam dengan asam.

Paling sering dalam praktik kimia, asam kuat seperti asam sulfat digunakan 2 JADI 4 , HCl klorida dan nitrogen HNO 3 .

DenganHCl

Ion hidrogen H terbentuk dalam proses ini + bertindak sebagai agen pengoksidasi, pengoksidasilogam yang terletak pada rangkaian aktivitas di sebelah kiri hidrogen . Interaksi berlangsung sesuai dengan skema berikut:

Aku + HCl - garam + H 2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl 3 + 3 H 2

2│Al 0 – 3 e - → Al 3+ - oksidasi

3│2 jam + + 2 e - →H 2 - pemulihan

Royal vodka (sebelumnya asam disebut vodka) adalah campuran satu volume asam nitrat dan tiga hingga empat volume asam klorida pekat, yang memiliki aktivitas oksidasi sangat tinggi. Campuran semacam itu mampu melarutkan beberapa logam dengan aktivitas rendah yang tidak bereaksi dengan asam nitrat. Diantaranya adalah "raja logam" - emas. Efek “regia vodka” ini dijelaskan oleh fakta bahwa asam nitrat mengoksidasi asam klorida, melepaskan klorin bebas dan membentuk nitrogen (III) klorida, atau nitrosil klorida - NOCl:

Reaksi oksidasi emas berlangsung menurut persamaan berikut:

Au + HNO3 + 4 HCl → H + NO + 2H2O

Jika asam dapat berinteraksi dengan basa dan oksida basa, dan unsur kunci dalam komposisinya adalah logam, apakah logam dapat berinteraksi dengan asam? Mari kita periksa secara eksperimental.

Magnesium bereaksi dengan asam dalam kondisi normal, seng - ketika dipanaskan, tembaga - tidak berinteraksi.

Sejumlah voltase digunakan dalam praktik untuk penilaian komparatif aktivitas kimia logam dalam reaksi dengan larutan garam dan asam dalam air dan untuk penilaian proses katodik dan anodik selama elektrolisis:

Logam di sebelah kiri merupakan zat pereduksi yang lebih kuat. dari logam yang terletak di sebelah kanan:mereka menggantikan larutan garam terakhir . Logam di baris sebelah kiri hidrogen menggantikan hidrogen ketika berinteraksi dengan larutan asam non-pengoksidasi; logam paling aktif (hingga dan termasuk aluminium) - dan ketika berinteraksi dengan air.

Logam dalam deret di sebelah kanan hidrogen tidak berinteraksi dengan larutan asam non-pengoksidasi dalam air dalam kondisi normal.

Selama elektrolisis, logam di sebelah kanan hidrogen dilepaskan di katoda; reduksi logam yang cukup aktif disertai dengan pelepasan hidrogen; Logam paling aktif (hingga aluminium) tidak dapat diisolasi dari larutan garam berair dalam kondisi normal.

4. Korosi logam – interaksi fisik-kimia atau kimia antara logam (paduan) dan lingkungan, yang menyebabkan penurunan sifat fungsional logam (paduan), lingkungan atau sistem teknis yang mencakupnya.

Kata korosi berasal dari bahasa Latin “corrodo” - “to gnaw” (Latin Akhir “corrosio” berarti “korosi”).

Korosi disebabkan oleh reaksi kimia antara logam dengan zat lingkungan yang terjadi pada antarmuka antara logam dan lingkungan. Paling sering, ini adalah oksidasi logam, misalnya, oleh oksigen atmosfer atau asam yang terkandung dalam larutan yang bersentuhan dengan logam. Logam yang terletak pada deret tegangan (deret aktivitas) di sebelah kiri hidrogen, termasuk besi, sangat rentan terhadap hal ini.

Akibat korosi, besi menjadi berkarat. Proses ini sangat kompleks dan mencakup beberapa tahapan. Hal ini dapat dijelaskan dengan persamaan ringkasan:

4Fe + 6H 2 O (kelembaban) + 3O 2 (udara) = 4Fe(OH) 3

Besi(III) hidroksida sangat tidak stabil, cepat kehilangan air dan berubah menjadi besi(III) oksida. Senyawa ini tidak melindungi permukaan besi dari oksidasi lebih lanjut. Akibatnya benda besi tersebut bisa hancur total.

Untuk memperlambat korosi, pernis dan cat, minyak mineral dan pelumas diaplikasikan pada permukaan logam. Struktur bawah tanah ditutupi dengan lapisan aspal atau polietilen yang tebal. Permukaan bagian dalam pipa dan tangki baja dilindungi dengan lapisan semen murah.

Untuk produk baja, yang disebut pengubah karat mengandung asam ortofosfat (H 3 RO 4 ) dan garamnya. Mereka melarutkan sisa oksida dan membentuk lapisan fosfat yang padat dan tahan lama, yang dapat melindungi permukaan produk untuk beberapa waktu. Kemudian logam dilapisi dengan lapisan primer, yang harus menempel dengan baik ke permukaan dan memiliki sifat pelindung (biasanya digunakan timbal merah atau seng kromat). Baru setelah itu pernis atau cat dapat diaplikasikan.

Konsolidasi (15 menit)

Guru:

Sekarang, untuk mengkonsolidasikan, mari kita lakukan tes.

Memecahkan masalah tes

1.Pilih sekelompok unsur yang hanya mengandung logam:

A) Al, As, P;B) Mg, Ca, Si;DI DALAM) K, Ca, Pb

2. Pilih golongan yang hanya mengandung zat sederhana – nonlogam:

A) K 2 HAI JADI 2 , SiO 2 ; B) H 2 , Kl 2 , SAYA 2 ; DI DALAM)Ca, Ba, HCl;

3. Tunjukkan ciri-ciri umum struktur atom K dan Li:

A) 2 elektron pada lapisan elektron terakhir;

B) 1 elektron pada lapisan elektron terakhir;

C) jumlah lapisan elektronik yang sama.

4. Logam kalsium menunjukkan sifat-sifat berikut:

A) zat pengoksidasi;

B) zat pereduksi;

C) zat pengoksidasi atau zat pereduksi, tergantung pada kondisinya.

5. Sifat logam natrium lebih lemah dibandingkan -

A) magnesium; B) kalium; B) litium.

6. Logam tidak aktif meliputi:

A) aluminium, tembaga, seng; B) merkuri, perak, tembaga;

C) kalsium, berilium, perak.

7. Sifat fisik manakah yang tidak umum pada semua logam:

A) konduktivitas listrik, B) konduktivitas termal,

B) keadaan agregasi padat dalam kondisi normal,

D) kilau metalik

8. Ketika berinteraksi dengan nonlogam, logam menunjukkan sifat-sifat berikut:

a) oksidatif;

b) restoratif;

c) oksidatif dan reduktif;

d) tidak ikut serta dalam reaksi redoks.

9. Dalam tabel periodik, terdapat logam-logam khas

a) bagian atas

b) bagian bawah

c) pojok kanan atas

d) pojok kiri bawah

Bagian B Jawaban tugas pada bagian ini berupa kumpulan huruf yang harus dituliskan

Cocok.

Dengan bertambahnya nomor urut suatu unsur pada subkelompok utama golongan II Sistem Periodik, sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya berubah sebagai berikut:

1) jumlah elektron di tingkat terluar

A) meningkat

3) keelektronegatifan

4) sifat restoratif

B) menurun

B) tidak berubah

(Jawaban: 1 –G, 2 –A, 3 –B, 4-B, 5-G)

TUGAS PENUGASAN

№1. Lengkapi persamaan reaksi yang dapat dilakukan secara praktis, sebutkan produk reaksinya

Li+H 2 HAI=

Cu+H 2 HAI=Cu( OH) 2 +H 2

Ba+H 2 HAI=

Mg+H 2 HAI=

Ca+HCl=

2 Tidak+2 H 2 JADI 4 ( KE)= Tidak 2 JADI 4 + JADI 2 + 2 jam 2 HAI

HCl + Zn =

H 2 JADI 4 ( Ke)+ Cu=CuSO 4 + JADI 2 +H 2 HAI

H 2 S+Mg=MgS+H 2

HCl + Cu =

Pekerjaan rumah: entri di buku catatan, laporan tentang penggunaan logam.

Guru menyarankan untuk membuat sinkronisasi pada topik tersebut.

Baris 1: Kata benda (satu topik) (Logam)

Baris 2: dua kata sifat

Baris 3: tiga kata kerja

Baris 4: empat kata digabungkan menjadi satu kalimat

Baris 5: sebuah kata yang mengungkapkan inti dari topik ini.

Ringkasan pelajaran

Guru : Jadi, kami memeriksa struktur dan sifat fisik logam, posisinya dalam tabel periodik unsur kimia D.I. Mendeleev.

Unsur-unsur pembentuk zat sederhana - logam, menempati bagian kiri bawah tabel periodik (untuk lebih jelasnya, kita dapat mengatakan bahwa mereka terletak di sebelah kiri diagonal yang menghubungkan Be dan polonium, No. 84), mereka juga memasukkan elemen subgrup samping (B).

Atom logam dicirikan oleh sejumlah kecil elektron di tingkat terluar. Jadi, natrium memiliki 1 elektron di tingkat terluar, magnesium memiliki 2 elektron, dan aluminium memiliki 3 elektron. Elektron-elektron ini terikat secara relatif lemah pada inti, yang menyebabkan terjadinya karakteristik fisik sifat-sifat logam:

• konduktivitas listrik,
• konduktivitas termal yang baik,
• kelenturan, keuletan.
• Logam juga mempunyai ciri khas kilau logam.

DI DALAM kimia dalam reaksi, logam bertindak sebagai agen pereduksi:

1. Ketika berinteraksi dengan oksigen, logam membentuk oksida, misalnya magnesium terbakar membentuk magnesium oksida:
   2Mg + O2 = 2MgO

Logam (alkali) paling aktif membentuk peroksida ketika terbakar di udara:

2Na + O 2 = Na 2 O 2 (natrium peroksida)

1. Logam reaktif, seperti natrium, bereaksi dengan air membentuk hidroksida:
   2Na + 2HOH = 2NaOH + H2

atau oksida seperti magnesium ketika dipanaskan:

Mg + H 2 O = MgO + H 2

1. Logam yang terletak pada rangkaian tegangan elektrokimia di sebelah kiri hidrogen (H) menggantikan hidrogen dari asam (kecuali nitrat). Jadi, seng bereaksi dengan asam klorida membentuk seng klorida dan hidrogen:
   Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2

Logam, termasuk logam di sebelah kanan hidrogen, kecuali emas dan platina, bereaksi dengan asam nitrat membentuk berbagai senyawa nitrogen:

Cu + 4HNO 3 (konsentrasi) = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O + 2NO 2

Koefisien dalam persamaan ini lebih mudah disusun dengan menggunakan metode keseimbangan elektronik. Kami menunjukkan bilangan oksidasi:

Cu 0 + 4HN +5 O 3 (konsentrasi) = Cu +2 (NO 3) 2 + 2H 2 O + 2N +4 O 2

Kami menuliskan unsur-unsur dengan bilangan oksidasi yang berubah:

**koefisien suatu zat yang mengandung unsur ini diperoleh dengan membagi kelipatan persekutuan terkecil dengan jumlah elektron yang ditambahkan atau dihilangkan (dari atom ini)

2. Pengalaman. Menerima dan mengumpulkan oksigen. Bukti adanya oksigen di dalam bejana

Di laboratorium sekolah, oksigen paling sering diperoleh dengan penguraian hidrogen peroksida dengan adanya mangan (IV) oksida:

2H 2 O 2 = 2H 2 O + O 2

atau dengan penguraian kalium permanganat saat dipanaskan:

2KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2

Untuk menampung gas, bejana ditutup dengan sumbat dengan tabung saluran keluar gas.

Untuk membuktikan keberadaan oksigen di dalam bejana, serpihan yang membara dimasukkan ke dalamnya - ia menyala terang.

§ 1 Posisi logam dalam tabel periodik unsur kimia D.I. Mendeleev

Dalam sistem periodik modern D.I. Mendeleev mengandung 118 unsur kimia. Kebanyakan dari mereka adalah logam.

Logam terdapat pada semua golongan sistem ini, misalnya pada golongan pertama semua unsur kecuali hidrogen tergolong logam. Pada kelompok kedua - semua logam, pada kelompok ketiga semua unsur adalah logam, kecuali boron. Pada golongan IV, V, VI, logam terletak pada subkelompok sekunder dan di bagian bawah subkelompok utama (pada golongan IV - germanium, timah, timbal, pada golongan V - antimon, bismut, pada golongan VI - polonium). Pada golongan VII - VIII, logam hanya terletak pada subkelompok sekunder.

Dengan demikian, batas konvensional antara unsur logam dan unsur nonlogam pada subkelompok utama berjalan sepanjang diagonal B (boron) - Si (silikon) - As (arsenik) - Te (telurium) - At (astatin). Semua unsur subkelompok sekunder termasuk dalam logam.

§ 2 Nama golongan logam pada tabel periodik unsur kimia D.I. Mendeleev

Logam golongan I dari subkelompok utama - litium (Li), natrium (Na), kalium (K), rubidium (Rb), cesium (Cs), fransium (Fr) - disebut basa. Dinamakan demikian karena hidroksidanya adalah basa yang larut dalam air - basa.

Logam golongan II dari subkelompok utama - magnesium (Mg), kalsium (Ca), strontium (Sr),

barium (Ba), radium (Ra) - disebut alkali tanah. Hidroksidanya memiliki sifat basa, dan oksidanya memiliki sifat tahan api yang serupa dengan oksida aluminium dan besi, yang sebelumnya disebut “bumi”.

Dalam tabel periodik, sekelompok logam mulia dibedakan: emas (Au),

perak (Ag), platina (Pt) dan logam golongan platina rutenium (Ru), rhodium (Rh),

paladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), dinamakan demikian karena kilau produknya dan kemampuannya untuk tidak teroksidasi di udara.

§ 3 Struktur atom dalam logam

Dari kedudukan logam dalam tabel periodik unsur kimia, ciri-ciri strukturnya dapat ditentukan.

Ciri pertama adalah sedikitnya jumlah elektron di tingkat terluar

(1 hingga 3 elektron) untuk sebagian besar logam.

Ciri kedua adalah jari-jari atom yang relatif besar.

Atom logam, tidak seperti atom nonlogam, dengan mudah melepaskan elektron terluarnya dan menjadi ion bermuatan positif. Elektron bebas berpindah antar ion logam. Ion-ion logam positif terikat satu sama lain melalui daya tarik semua elektron yang bergerak bebas dalam logam. Di antara partikel-partikel ini (elektron bebas dan ion logam) terjadi ikatan yang disebut logam.

Secara skematis hubungan tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:

; dimana M adalah lambang unsur logam.

Elektron terus bergerak, dan ketika bertabrakan dengan ion logam bermuatan positif, ion tersebut berubah menjadi atom netral, kemudian kembali menjadi ion, dan proses ini terjadi terus menerus. Oleh karena itu, konsep atom ion logam diperkenalkan.

Ikatan logam terdapat pada logam yang berwujud cair dan padat. Logam padat adalah zat kristal. Kisi kristalnya disebut logam. Atom ion logam terletak di kisi-kisinya, dan elektron yang relatif bebas bergerak di antara mereka. Ikatan logamnya sangat kuat.

§ 4 Ringkasan singkat topik pelajaran

Dalam tabel periodik D.I. Dari 118 unsur kimia Mendeleev, sebagian besar termasuk logam. Logam ditemukan di semua kelompok tabel periodik. Mereka terutama terletak di bagian kiri bawah sistem, batas konvensional antara unsur logam dan unsur non-logam dalam subkelompok utama membentang sepanjang diagonal B (boron) - Si (silikon) - As (arsenik) - Te (telurium ) - Pada (astatin) . Semua unsur subkelompok sekunder termasuk dalam logam. Logam dicirikan oleh ikatan kimia logam dan kisi kristal logam. Ikatan logamnya sangat kuat.

Daftar literatur bekas:

1. Gabrielyan O.S. Kimia. Kelas 9: buku teks untuk lembaga pendidikan umum/ - M.: Bustard, 2010.
2. Kimia. Kelas 9: Buku Pegangan Guru/O.S. Gabrielyan, I.G. Ostroumov. – M.: Bustard, 2003.
3. Rudzitis G.E., Feldman F.G. Kimia: Anorganik. kimia. Organ. kimia: Buku Teks. untuk kelas 9. pendidikan umum institusi. -M.: Pendidikan, 1999.
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/

Gambar yang digunakan: