Hangi metaller oksijenle reaksiyona girer? Geçiş elementlerinin özellikleri - bakır, çinko, krom, demir

1. Metaller metal olmayanlarla reaksiyona girer.

2 Ben + N Hal 2 → 2 MeHal n

4Li + O2 = 2Li2O

Lityum dışındaki alkali metaller peroksitler oluşturur:

2Na + O2 = Na202

2. Hidrojenden önceki metaller asitlerle (nitrik ve sülfürik asitler hariç) reaksiyona girerek hidrojen açığa çıkarır

Ben + HCl → tuz + H2

2 Al + 6 HCl → 2 AlCl3 + 3 H2

Pb + 2 HCl → PbCl2↓ + H2

3. Aktif metaller su ile reaksiyona girerek alkali oluşturur ve hidrojen açığa çıkarır.

2Ben+ 2n H2O → 2Me(OH)n + N H2

Metal oksidasyonunun ürünü, hidroksiti Me(OH)n'dir (burada n, metalin oksidasyon durumudur).

Örneğin:

Ca + 2H20 → Ca(OH)2 + H2

4. Orta aktiviteli metaller ısıtıldıklarında suyla reaksiyona girerek metal oksit ve hidrojen oluştururlar.

2Me + nH2Ö → Me2Ön + nH2

Bu tür reaksiyonlardaki oksidasyon ürünü metal oksit Me20n'dir (burada n, metalin oksidasyon durumudur).

3Fe + 4H 2 O → Fe 2 O 3 FeO + 4H 2

5. Hidrojenden sonraki metaller su ve asit çözeltileriyle reaksiyona girmez (nitrik ve kükürt konsantrasyonları hariç)

6. Daha aktif metaller, daha az aktif olanları tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırır.

CuS04 + Zn = ZnS04 + Cu

CuS04 + Fe = Fe SO4 + Cu

Aktif metaller - çinko ve demir - sülfattaki bakırın yerini aldı ve tuzlar oluşturdu. Çinko ve demir oksitlendi ve bakır azaldı.

7. Halojenler su ve alkali çözeltilerle reaksiyona girer.

Flor, diğer halojenlerden farklı olarak suyu oksitler:

2 saat 2 Ç+2F 2 = 4HF + O 2 .

soğukta: Cl2+2KOH=KClO+KCl+H2OCl2+2KOH=KClO+KCl+H2O klorür ve hipoklorit oluşur

ısıtıldığında: 3Cl2+6KOH−→KClO3+5KCl+3H2O3Cl2+6KOH→t,∘CKClO3+5KCl+3H2O lorit ve klorat oluşur

8 Aktif halojenler (flor hariç), daha az aktif halojenleri tuzlarının çözeltilerinden uzaklaştırır.

9. Halojenler oksijenle reaksiyona girmez.

10. Amfoterik metaller (Al, Be, Zn) alkali ve asit çözeltileriyle reaksiyona girer.

3Zn+4H2SO4= 3 ZnSO4+S+4H2O

11. Magnezyum karbondioksit ve silikon oksitle reaksiyona girer.

2Mg + CO2 = C + 2MgO

SiO2+2Mg=Si+2MgO

12. Alkali metaller (lityum hariç) oksijenle peroksitler oluşturur.

2Na + O2 = Na202

3. İnorganik bileşiklerin sınıflandırılması

Basit maddeler – Molekülleri aynı türden atomlardan (aynı elementin atomları) oluşan maddeler. Kimyasal reaksiyonlarda başka maddeler oluşturacak şekilde ayrışamazlar.

Karmaşık maddeler (veya kimyasal bileşikler), molekülleri farklı türdeki atomlardan (farklı kimyasal elementlerin atomları) oluşan maddelerdir. Kimyasal reaksiyonlarda başka maddeler oluşturmak üzere ayrışırlar.

Basit maddeler iki büyük gruba ayrılır: metaller ve metal olmayanlar.

Metaller – karakteristik metalik özelliklere sahip bir grup element: katılar (cıva hariç) metalik bir parlaklığa sahiptir, iyi ısı ve elektrik iletkenleridir, dövülebilir (demir (Fe), bakır (Cu), alüminyum (Al), cıva ( Hg), altın (Au), gümüş (Ag), vb.).

Ametaller – bir grup element: metalik bir parlaklığa sahip olmayan, yalıtkan olan ve kırılgan olan katı, sıvı (brom) ve gaz halindeki maddeler.

Ve karmaşık maddeler de dört gruba veya sınıfa ayrılır: oksitler, bazlar, asitler ve tuzlar.

Oksitler - bunlar molekülleri oksijen atomları ve başka bazı maddeler içeren karmaşık maddelerdir.

Sebepler - bunlar metal atomlarının bir veya daha fazla hidroksil grubuna bağlandığı karmaşık maddelerdir.

Elektrolitik ayrışma teorisi açısından bazlar, sulu bir çözeltide ayrışması metal katyonları (veya NH4+) ve hidroksit anyonları OH- üreten karmaşık maddelerdir.

Asitler - bunlar, molekülleri metal atomlarıyla değiştirilebilen veya değiştirilebilen hidrojen atomları içeren karmaşık maddelerdir.

Tuzlar - bunlar molekülleri metal atomlarından ve asidik kalıntılardan oluşan karmaşık maddelerdir. Tuz, bir asidin hidrojen atomlarının bir metalle kısmen veya tamamen değiştirilmesinin ürünüdür.

Basit maddelerin karakteristik kimyasal özellikleri - metaller

Kimyasal elementlerin çoğu metal olarak sınıflandırılır; bilinen 114 elementten 92'si. Metaller- bunlar, atomları dış (ve bazıları dış) elektron katmanından elektron vererek pozitif iyonlara dönüşen kimyasal elementlerdir. Metal atomlarının bu özelliği şu şekilde belirlenir: nispeten büyük yarıçaplara ve az sayıda elektrona sahip oldukları(çoğunlukla dış katmanda 1 ila 3). Tek istisna 6 metaldir: dış katmandaki germanyum, kalay ve kurşun atomları 4 elektrona sahiptir; antimon ve bizmut atomları - 5, polonyum atomları - 6. Metal atomları için küçük elektronegatiflik değerleriyle karakterize edilir(0,7'den 1,9'a kadar) ve yalnızca onarıcı özellikler yani elektron bağışlama yeteneği. D.I. Mendeleev'in Kimyasal Elementlerin Periyodik Tablosunda metaller, ikincil alt gruplarda bor-astatin köşegeninin altında ve üstünde bulunur. Periyotlarda ve ana alt gruplarda metalikteki değişimlerde ve dolayısıyla elementlerin atomlarının indirgeyici özelliklerinde bilinen desenler vardır.

Bor-astatin köşegeninin yakınında bulunan kimyasal elementler (Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb, vb.) ikili özelliklere sahip olmak: Bileşiklerinin bazılarında metal gibi davranırlar, bazılarında ise metal olmayan özellikler gösterirler. İkincil alt gruplarda, metallerin indirgeyici özellikleri çoğunlukla atom numarasının artmasıyla azalır.

Bildiğiniz ikincil alt grubun I. grup metallerinin aktivitesini karşılaştırın: Cu, Ag, Au; İkincil alt grubun Grup II'si: Zn, Cd, Hg - ve kendiniz göreceksiniz. Bu, değerlik elektronları ile bu metallerin atomlarındaki çekirdek arasındaki bağın gücünün, atomun yarıçapından değil, nükleer yükün büyüklüğünden büyük ölçüde etkilenmesiyle açıklanabilir. Nükleer yük önemli ölçüde artar ve elektronların çekirdeğe çekimi artar. Bu durumda atom yarıçapı artmasına rağmen ana alt gruplardaki metaller kadar önemli değildir.

Kimyasal elementlerin (metaller) oluşturduğu basit maddeler ve metal içeren karmaşık maddeler, Dünya'nın mineral ve organik "yaşamında" hayati bir rol oynar. Metal elementlerin atomlarının (iyonlarının), insan ve hayvan vücudundaki metabolizmayı belirleyen bileşiklerin ayrılmaz bir parçası olduğunu hatırlamak yeterlidir. Örneğin insan kanında 76 element bulunur ve bunlardan yalnızca 14'ü metal değildir.

İnsan vücudunda bazı metal elementler (kalsiyum, potasyum, sodyum, magnezyum) büyük miktarlarda bulunur, yani. bunlar makro elementlerdir. Krom, manganez, demir, kobalt, bakır, çinko, molibden gibi metaller de az miktarda bulunur, yani bunlar eser elementlerdir. Bir kişi 70 kg ağırlığındaysa, vücudu (gram cinsinden) içerir: kalsiyum - 1700, potasyum - 250, sodyum - 70, magnezyum - 42, demir - 5, çinko - 3. Tüm metaller son derece önemlidir, sağlık sorunları ortaya çıkar ve eksiklikleriyle de, fazlalıklarıyla da.

Örneğin sodyum iyonları vücuttaki su içeriğini ve sinir uyarılarının iletimini düzenler. Eksikliği baş ağrılarına, halsizliğe, zayıf hafızaya, iştah kaybına yol açar; fazlalığı ise kan basıncının artmasına, hipertansiyona ve kalp hastalığına yol açar.

Basit maddeler - metaller

Medeniyetin ortaya çıkışı (Tunç Çağı, Demir Çağı), metallerin (basit maddeler) ve alaşımların üretiminin gelişmesiyle ilişkilidir. Yaklaşık 100 yıl önce başlayan, hem sanayiyi hem de toplumsal alanı etkileyen bilimsel ve teknolojik devrim, metal üretimiyle de yakından ilgilidir. Tungsten, molibden, titanyum ve diğer metallere dayanarak, kullanımı makine mühendisliğinin yeteneklerini büyük ölçüde genişleten, korozyona dayanıklı, süper sert, refrakter alaşımlar oluşturmaya başladılar. Nükleer ve uzay teknolojisinde, 3000 °C'ye kadar sıcaklıklarda çalışan parçaların yapımında tungsten ve renyum alaşımları kullanılır; Tıpta tantal ve platin alaşımlarından yapılmış cerrahi aletler ile titanyum ve zirkonyum oksit bazlı benzersiz seramikler kullanılmaktadır.

Ve elbette, çoğu alaşımın uzun zamandır bilinen metal demiri kullandığını ve birçok hafif alaşımın temelinin nispeten "genç" metallerden (alüminyum ve magnezyum) oluştuğunu unutmamalıyız. Kompozit malzemeler, örneğin içi (demir çubuklu beton gibi) tungsten, molibden, çelik ve diğer metaller ve alaşımlardan elde edilen metal liflerle güçlendirilmiş polimer veya seramikleri temsil eden süpernova haline geldi - hepsi belirlenen hedefe bağlı, Bunu başarmak için gerekli olan malzemenin özellikleri. Şekil, sodyum metalinin kristal kafesinin bir diyagramını göstermektedir. İçinde her sodyum atomu sekiz komşuyla çevrilidir. Tüm metaller gibi sodyum atomunun da çok sayıda boş değerlik yörüngesi ve az sayıda değerlik elektronu vardır. Sodyum atomunun elektronik formülü: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0, burada 3s, 3p, 3d - değerlik yörüngeleri.

Sodyum atomunun tek değerlik elektronu 3s 1 dokuz serbest yörüngeden herhangi birini işgal edebilir - 3s (bir), 3p (üç) ve 3d (beş), çünkü enerji seviyelerinde pek bir farklılık yoktur. Atomlar birbirine yaklaştığında, bir kristal kafes oluştuğunda, elektronların bir yörüngeden diğerine serbestçe hareket etmesi nedeniyle komşu atomların değerlik yörüngeleri örtüşür ve metal kristalinin tüm atomları arasında bağlar oluşur. Böyle bir kimyasal bağa metalik denir.

Metalik bir bağ, dış katmandaki atomları, enerjik olarak yakın çok sayıda dış yörüngeye kıyasla daha az değerlik elektronuna sahip olan elementler tarafından oluşturulur. Değerlik elektronları atomda zayıf bir şekilde tutulur. İletişimi sağlayan elektronlar sosyalleşir ve genel olarak nötr metalin kristal kafesi boyunca hareket eder. Metalik bağa sahip maddeler, genellikle şekilde gösterildiği gibi şematik olarak gösterilen metalik kristal kafeslerle karakterize edilir. Kristal kafesin yerlerinde bulunan katyonlar ve metal atomları onun stabilitesini ve gücünü sağlar (toplumsallaşmış elektronlar küçük siyah toplar olarak gösterilir).

Metal bağlantı- bu, kristal kafesin düğümlerinde bulunan metal atomları arasındaki, paylaşılan değerlik elektronları tarafından gerçekleştirilen, metallerde ve alaşımlarda bir bağdır. Bazı metaller iki veya daha fazla kristal formda kristalleşir. Maddelerin çeşitli kristal modifikasyonlarda mevcut olma özelliğine polimorfizm denir. Basit maddelerin polimorfizmi allotropi olarak bilinir. Örneğin demirin her biri belirli bir sıcaklık aralığında kararlı olan dört kristal modifikasyonu vardır:

α - 768 °C'ye kadar kararlı, ferromanyetik;

β - 768 ila 910 °C arasında kararlı, ferromanyetik olmayan, yani paramanyetik;

γ - 910 ila 1390 °C arasında kararlı, ferromanyetik olmayan, yani paramanyetik;

δ - 1390 ila 1539 °C (£° pl demir) arasında stabildir, ferromanyetik değildir.

Kalayın iki kristal modifikasyonu vardır:

α - 13,2 °C'nin altında stabildir (p = 5,75 g/cm3). Bu gri teneke. Elmas tipi bir kristal kafese (atomik) sahiptir;

β - 13,2 °C'nin üzerinde stabildir (p = 6,55 g/cm3). Bu beyaz teneke.

Beyaz kalay gümüşi beyaz, çok yumuşak bir metaldir. 13,2 °C'nin altına soğutulduğunda gri toza dönüşür, çünkü geçiş sırasında özgül hacmi önemli ölçüde artar. Bu olguya "kalay vebası" adı verildi.

Elbette metallerin fiziksel özelliklerini özel bir kimyasal bağ türü ve metallerin kristal kafes türü belirlemeli ve açıklamalıdır. Onlar neler? Bunlar metalik parlaklık, süneklik, yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, sıcaklık arttıkça elektrik direncinin artması, yoğunluk, yüksek erime ve kaynama noktaları, sertlik ve manyetik özellikler gibi önemli özelliklerdir. Metal kristal kafesli bir kristal üzerindeki mekanik etki, iyon atomu katmanlarının birbirine göre yer değiştirmesine neden olur (Şekil 17) ve elektronlar kristal boyunca hareket ettiğinden bağ kırılması meydana gelmez, bu nedenle metaller daha büyük plastisite. Kovalent bağları olan bir katı (atom kristal kafesi) üzerindeki benzer bir etki, kovalent bağların kırılmasına yol açar. İyonik kafesteki bağların kırılması, benzer yüklü iyonların karşılıklı itilmesine yol açar. Bu nedenle atomik ve iyonik kristal kafeslere sahip maddeler kırılgandır. En sünek metaller Au, Ag, Sn, Pb, Zn'dir. Kolayca tel haline getirilebilirler, dövülebilirler, preslenebilirler veya levhalar halinde yuvarlanabilirler. Örneğin altından 0,003 mm kalınlığında altın varak yapılabilir ve bu metalin 0,5 gramından 1 km uzunluğunda iplik çekilebilir. Oda sıcaklığında sıvı olan cıva bile, kurşun gibi katı halde düşük sıcaklıklarda şekillendirilebilir hale gelir. Yalnızca Bi ve Mn'nin plastikliği yoktur; kırılgandırlar.

Metaller neden karakteristik bir parlaklığa sahiptir ve aynı zamanda opaktır?

Atomlar arası boşluğu dolduran elektronlar, ışık ışınlarını yansıtır (cam gibi iletmek yerine) ve çoğu metal, spektrumun görünür kısmındaki tüm ışınları eşit şekilde dağıtır. Bu nedenle gümüşi beyaz veya gri renktedirler. Stronsiyum, altın ve bakır, kısa dalga boylarını (mora yakın) daha fazla emer ve ışık spektrumunun uzun dalga boylarını yansıtır ve bu nedenle açık sarı, sarı ve "bakır" renklere sahiptir. Her ne kadar pratikte metal bize her zaman “hafif cisim” gibi görünmüyor. Öncelikle yüzeyi oksitlenebilir ve parlaklığını kaybedebilir. Bu nedenle doğal bakır yeşilimsi bir taşa benziyor. İkincisi, saf metal bile parlamayabilir. Çok ince gümüş ve altın tabakalar tamamen beklenmedik bir görünüme sahiptir - mavimsi yeşil bir renge sahiptirler. Ve ince metal tozları koyu gri, hatta siyah görünür. Gümüş, alüminyum ve paladyum en yüksek yansıtıcılığa sahiptir. Spot ışıkları da dahil olmak üzere aynaların imalatında kullanılırlar.

Metallerin elektrik iletkenliği neden yüksektir ve ısıyı iletir?

Uygulanan elektrik voltajının etkisi altında metalde düzensiz hareket eden elektronlar yönsel hareket kazanır, yani elektrik akımını iletirler. Metalin sıcaklığı arttıkça kristal kafesin düğüm noktalarında bulunan atomların ve iyonların titreşim genlikleri artar. Bu, elektronların hareket etmesini zorlaştırır ve metalin elektriksel iletkenliği düşer. Düşük sıcaklıklarda ise salınım hareketi büyük ölçüde azalır ve metallerin elektriksel iletkenliği keskin bir şekilde artar. Mutlak sıfıra yakın metallerin neredeyse hiç direnci yoktur; çoğu metal süperiletkenlik gösterir.

Düşük sıcaklıklarda elektrik iletkenliğine sahip metal olmayanların (örneğin grafit), aksine, serbest elektron eksikliği nedeniyle elektrik akımı iletmedikleri unutulmamalıdır. Ve ancak sıcaklığın artmasıyla ve bazı kovalent bağların yok edilmesiyle elektriksel iletkenlikleri artmaya başlar. Gümüş, bakırın yanı sıra altın ve alüminyum en yüksek elektrik iletkenliğine sahiptir; manganez, kurşun ve cıva ise en düşüktür.

Çoğu zaman metallerin termal iletkenliği, elektrik iletkenliğiyle aynı şekilde değişir. Bunun nedeni, titreşen iyonlar ve atomlarla çarpışarak onlarla enerji alışverişinde bulunan serbest elektronların yüksek hareketliliğinden kaynaklanmaktadır. Sıcaklık tüm metal parçası boyunca eşitlenir.

Metallerin mekanik mukavemeti, yoğunluğu, erime noktası çok farklıdır.. Ayrıca iyon atomlarını bağlayan elektron sayısının artması ve kristallerdeki atomlar arası mesafenin azalmasıyla bu özelliklerin göstergeleri artar.

Bu yüzden, alkali metaller(Li, K, Na, Rb, Cs), atomları bir değerlik elektronu, yumuşak (bıçakla kesilmiş), düşük yoğunluklu (lityum p = 0,53 g/cm3 ile en hafif metaldir) ve düşük sıcaklıklarda erir (örneğin sezyumun erime noktası 29 ° C'dir). Normal şartlarda sıvı olan tek metal, erime noktası -38,9°C olan cıvadır. Atomlarının dış enerji seviyesinde iki elektron bulunan kalsiyum çok daha serttir ve daha yüksek sıcaklıkta (842 °C) erir. Üç değerlik elektronuna sahip skandiyum iyonlarının oluşturduğu kristal kafes daha da dayanıklıdır. Ancak en güçlü kristal kafesler, yüksek yoğunluklar ve erime sıcaklıkları ikincil alt grup V, VI, VII, VIII'in metallerinde gözlenir. Bu, d-alt seviyesinde eşleşmemiş değerlik elektronlarına sahip yan alt grupların metallerinin, dıştaki elektronlar tarafından gerçekleştirilen metalik olana ek olarak atomlar arasında çok güçlü kovalent bağların oluşmasıyla karakterize edilmesiyle açıklanmaktadır. s-orbitallerinden gelen katman.

En ağır metal- bu, p = 22,5 g/cm3 (süper sert ve aşınmaya dayanıklı alaşımların bir bileşeni) ile osmiyumdur (Os), en refrakter metal, t = 3420 ° C ile tungsten W'dir (akkor lamba üretiminde kullanılır) filamentler), en sert metal - Cr kromdur (çizik cam). Metal kesme aletlerinin, ağır makinelerin fren balatalarının vb. yapıldığı malzemelerin bir parçasıdırlar. Metaller manyetik alanla farklı şekillerde etkileşime girer. Demir, kobalt, nikel ve gadolinyum gibi metaller yüksek mıknatıslanma yetenekleriyle öne çıkıyor. Bunlara ferromıknatıs denir. Çoğu metal (alkali ve alkali toprak metalleri ve geçiş metallerinin önemli bir kısmı) zayıf bir şekilde mıknatıslanır ve bu durumu manyetik alan dışında tutmaz - bunlar paramanyetiktir. Manyetik alan tarafından itilen metaller diyamanyetiktir (bakır, gümüş, altın, bizmut).

Metallerin elektronik yapısını dikkate alırken, metalleri ana alt grupların metallerine (s- ve p-elementleri) ve ikincil alt grupların metallerine (geçiş d- ve f-elementleri) ayırdık.

Teknolojide metalleri çeşitli fiziksel özelliklere göre sınıflandırmak gelenekseldir:

1. Yoğunluk - hafif (p< 5 г/см 3) и тяжелые (все остальные).

2. Erime noktası - düşük erime noktalı ve refrakter.

Metallerin kimyasal özelliklerine göre sınıflandırılmaları vardır. Kimyasal aktivitesi düşük olan metallere denir soylu(gümüş, altın, platin ve analogları - osmiyum, iridyum, rutenyum, paladyum, rodyum). Kimyasal özelliklerin benzerliğine dayanarak ayırt edilirler. alkalin(I. grubun ana alt grubunun metalleri), alkali toprak(kalsiyum, stronsiyum, baryum, radyum) ve ayrıca nadir toprak metalleri(skandiyum, itriyum, lantan ve lantanitler, aktinyum ve aktinitler).

Metallerin genel kimyasal özellikleri

Metal atomları nispeten kolaydır değerlik elektronlarını bağışla ve pozitif yüklü iyonlara dönüşürler, yani oksitlenirler. Bu, hem atomların hem de basit maddelerin - metallerin ana ortak özelliğidir. Metaller kimyasal reaksiyonlarda her zaman indirgeyici ajanlardır. Basit maddelerin atomlarının (bir periyodun kimyasal elementleri veya D. I. Mendeleev'in Periyodik Tablosunun bir ana alt grubunun oluşturduğu metaller) indirgeme yeteneği doğal olarak değişir.

Sulu çözeltilerde meydana gelen kimyasal reaksiyonlarda bir metalin indirgeme aktivitesi, metallerin elektrokimyasal voltaj serisindeki konumu ile yansıtılır.

Bu voltaj serisine dayanarak, standart koşullar altında (t = 25 °C, p = 1 atm) sulu çözeltilerde meydana gelen reaksiyonlarda metallerin kimyasal aktivitesi hakkında aşağıdaki önemli sonuçlar çıkarılabilir.

· Bu sırada bir metal ne kadar soldaysa indirgeyici ajan o kadar güçlüdür.

· Her metal, bir dizi gerilimde (sağda) kendisinden sonra bulunan metalleri çözeltideki tuzlardan uzaklaştırabilir (indirgeyebilir).

· Hidrojenin solundaki voltaj serisinde bulunan metaller, onu çözeltideki asitlerden uzaklaştırma yeteneğine sahiptir.

· En güçlü indirgeyici maddeler olan metaller (alkali ve alkali toprak), herhangi bir sulu çözeltide öncelikle suyla reaksiyona girer.

Elektrokimyasal serilerden belirlenen bir metalin indirgeme aktivitesi her zaman periyodik tablodaki konumuna karşılık gelmez.

Bu, bir metalin bir dizi gerilimdeki konumunu belirlerken, yalnızca bireysel atomlardan elektron çıkarma enerjisinin değil, aynı zamanda kristal kafesin tahrip edilmesi için harcanan enerjinin de dikkate alınmasıyla açıklanmaktadır. İyonların hidrasyonu sırasında açığa çıkan enerji olarak. Örneğin lityum sulu çözeltilerde sodyumdan daha aktiftir (her ne kadar Na periyodik sistemdeki pozisyonuna göre daha aktif bir metal olsa da). Gerçek şu ki, Li + iyonlarının hidrasyon enerjisi, Na +'nın hidrasyon enerjisinden çok daha fazladır, dolayısıyla ilk süreç enerji açısından daha uygundur. Metallerin indirgeyici özelliklerini karakterize eden genel hükümleri inceledikten sonra özel kimyasal reaksiyonlara geçelim.

· Metallerin metal olmayanlarla etkileşimiÇoğu metal oksijenle oksit oluşturur

- temel ve amfoterik. Krom (VI) oksit CrOg veya manganez (VII) oksit Mn207 gibi asidik geçiş metali oksitleri, metalin oksijenle doğrudan oksidasyonu sonucu oluşmaz. Dolaylı olarak elde edilirler. Alkali metaller Na, K havadaki oksijenle aktif olarak reaksiyona girer

, peroksitler oluşturan:

Sodyum oksit, peroksitlerin karşılık gelen metallerle kalsine edilmesiyle dolaylı olarak elde edilir:

Lityum ve alkalin toprak metalleri atmosferik oksijenle reaksiyona girerek bazik oksitler oluşturur:

· Atmosferdeki oksijen tarafından hiç oksitlenmeyen altın ve platin metalleri dışındaki diğer metaller, onunla daha az aktif olarak veya ısıtıldığında etkileşime girer: Halojenlerle metaller hidrohalik asitlerin tuzlarını oluşturur

· , Örneğin: En aktif metaller hidrojenle hidrürler oluşturur

- hidrojenin oksidasyon durumu -1 olan iyonik tuz benzeri maddeler, örneğin:

Birçok geçiş metali, hidrojen ile özel tipte hidritler oluşturur - sanki hidrojen atomlar ve iyonlar arasındaki metallerin kristal kafesine çözülür veya eklenirken, metal görünümünü korur, ancak hacmi artar. Emilen hidrojen metalin içinde, görünüşe göre atomik formdadır.

· Ayrıca ara metal hidrürler de vardır. Halojenlerle metaller hidrohalik asitlerin tuzlarını oluşturur

· Gri metaller tuzlar - sülfürler oluşturur Metaller nitrojenle biraz daha zor reaksiyona girer

çünkü nitrojen molekülü N2'deki kimyasal bağ çok güçlüdür; Bu durumda nitrürler oluşur. Normal sıcaklıklarda yalnızca lityum nitrojenle reaksiyona girer:

· Su ile. Normal koşullar altında, alkali ve alkalin toprak metalleri hidrojeni sudan uzaklaştırır ve çözünür bazlar - alkaliler oluşturur, örneğin:

Hidrojenden önce voltaj serisinde bulunan diğer metaller de belirli koşullar altında hidrojeni sudan uzaklaştırabilir. Ancak alüminyum, yalnızca oksit film yüzeyinden çıkarıldığında suyla şiddetli reaksiyona girer:

Magnezyum suyla yalnızca kaynatıldığında reaksiyona girer ve hidrojen de açığa çıkar:

Suya yanan magnezyum eklenirse, reaksiyon meydana geldiğinden yanma devam eder:

Demir suyla yalnızca sıcakken reaksiyona girer:

· Çözeltideki asitlerle (HCl, H 2 BU YÜZDEN 4 ), CH 3 COOH ve HNO hariç diğerleri 3 ) hidrojene kadar gerilim serisinde bulunan metaller etkileşime girer. Bu tuz ve hidrojen üretir.

Ancak kurşun (ve diğer bazı metaller), voltaj serisindeki (hidrojenin solundaki) konumuna rağmen, seyreltik sülfürik asitte neredeyse çözünmez, çünkü ortaya çıkan kurşun sülfat PbS04 çözünmez ve yüzeyinde koruyucu bir film oluşturur. metal.

· Çözeltideki daha az aktif metallerin tuzları ile. Bu reaksiyonun sonucunda daha aktif bir metalin tuzu oluşur ve daha az aktif bir metal serbest halde açığa çıkar.

Ortaya çıkan tuzun çözünebilir olduğu durumlarda reaksiyonun meydana geldiği unutulmamalıdır. Metallerin bileşiklerinden diğer metaller tarafından yer değiştirmesi ilk olarak fiziksel kimya alanında büyük bir Rus bilim adamı olan N. N. Beketov tarafından ayrıntılı olarak incelenmiştir. Metalleri kimyasal aktivitelerine göre bir dizi metal geriliminin prototipi haline gelen bir "yer değiştirme serisi" halinde düzenledi.

· Organik maddeler içerir. Organik asitlerle etkileşim, mineral asitlerle olan reaksiyonlara benzer. Alkoller, alkali metallerle etkileşime girdiğinde zayıf asidik özellikler sergileyebilir:

Fenol benzer şekilde tepki verir:

Metaller, düşük sikloalkanlar elde etmek ve molekülün karbon iskeletinin daha karmaşık hale geldiği sentezler için kullanılan haloalkanlarla reaksiyonlara katılır (A. Wurtz reaksiyonu):

· Hidroksitleri amfoterik olan metaller çözeltideki alkalilerle etkileşime girer.Örneğin:

· Metaller birbirleriyle topluca intermetalik bileşikler olarak adlandırılan kimyasal bileşikler oluşturabilirler. Çoğu zaman metallerin metal olmayan bileşiklerinin karakteristiği olan atomların oksidasyon durumlarını sergilemezler. Örneğin:

Cu 3 Au, LaNi 5, Na 2 Sb, Ca 3 Sb 2, vb.

Metallerarası bileşikler genellikle sabit bir bileşime sahip değildir; içlerindeki kimyasal bağ esas olarak metaliktir. Bu bileşiklerin oluşumu ikincil alt grupların metalleri için daha tipiktir.

D. I. Mendeleev'in Periyodik Kimyasal Element Tablosunun I-III gruplarının ana alt gruplarının metalleri

Genel özellikler

Bunlar grup I'in ana alt grubunun metalleridir. Dış enerji seviyesindeki atomlarının her birinde bir elektron bulunur. Alkali metaller - güçlü indirgeyici ajanlar. İndirgeme güçleri ve kimyasal aktiviteleri, elementin atom numarasının artmasıyla (yani Periyodik Tabloda yukarıdan aşağıya doğru) artar. Hepsi elektronik iletkenliğe sahiptir. Alkali metal atomları arasındaki bağın gücü, elementin atom numarası arttıkça azalır. Erime ve kaynama noktaları da düşer. Alkali metaller birçok basit maddeyle reaksiyona girer. oksitleyici maddeler. Su ile reaksiyona girerek suda çözünebilen bazlar (alkaliler) oluştururlar. Alkali toprak elementleri grup II'nin ana alt grubunun elemanları denir. Bu elementlerin atomları dış enerji seviyesinde bulunur. her biri iki elektron. Bunlar en güçlü indirgeyici maddeler,+2 oksidasyon durumuna sahiptir. Bu ana alt grupta, gruptaki atomların boyutunun yukarıdan aşağıya doğru artmasıyla ilişkili olarak fiziksel ve kimyasal özelliklerde genel değişiklikler gözlenir ve atomlar arasındaki kimyasal bağ da zayıflar. İyonun boyutu arttıkça oksitlerin ve hidroksitlerin asidik özellikleri zayıflar, bazik özellikleri artar.

Grup III'ün ana alt grubu bor, alüminyum, galyum, indiyum ve talyum elementlerinden oluşur. Tüm elementler p elementleridir. Dış enerji seviyesinde sahip oldukları üç(ler) 2 P 1 ) elektron Bu da özelliklerin benzerliğini açıklıyor. Oksidasyon durumu +3. Bir grup içinde nükleer yük arttıkça metalik özellikler de artar. Bor metalik olmayan bir elementtir, alüminyum ise zaten metalik özelliklere sahiptir. Tüm elementler oksitler ve hidroksitler oluşturur.

Çoğu metal Periyodik Tablonun alt gruplarında bulunur. Atomik yörüngelerin dış seviyesinin kademeli olarak elektronlarla doldurulduğu ana alt grupların elemanlarının aksine, sondan bir önceki enerji seviyesinin d-orbitalleri ve sonuncusunun s-orbitalleri, ikincil alt grupların elemanları ile doldurulur. Elektron sayısı grup numarasına karşılık gelir. Değerlik elektron sayısı eşit olan elementler aynı numara altında gruplanır. Tüm alt grup elemanları metaldir.

Alt grup metallerin oluşturduğu basit maddeler, ısıya dayanıklı, güçlü kristal kafeslere sahiptir. Bu metaller diğer metaller arasında en güçlü ve en dayanıklı olanıdır. D-elementlerde, temel özelliklerden amfoterik özelliklerden asidik özelliklere doğru değerliklerinde bir artışla geçiş açıkça görülmektedir.

Alkali metaller (Na, K)

Dış enerji seviyesinde elementlerin alkali metal atomları şunları içerir: her biri bir elektron, çekirdekten çok uzakta bulunur. Bu elektronu kolaylıkla verirler, dolayısıyla güçlü indirgeyici maddelerdirler. Tüm bileşiklerde alkali metaller +1 oksidasyon durumu sergiler. İndirgeyici özellikleri atom yarıçapının Li'den Cs'ye artmasıyla artar.. Hepsi tipik metallerdir, gümüşi beyaz renktedir, yumuşaktır (bıçakla kesilebilir), hafiftir ve eriyebilir. Herkesle aktif olarak etkileşim kurun metal olmayanlar:

Tüm alkali metaller oksijenle reaksiyona girdiğinde (Li hariç) peroksitler oluşturur. Alkali metaller yüksek kimyasal reaktiviteleri nedeniyle serbest halde bulunmazlar.

Oksitler- temel özelliklere sahip katılar. Peroksitlerin karşılık gelen metallerle kalsine edilmesiyle elde edilirler:

Hidroksitler NaOH, KOH- katı beyaz maddeler, higroskopik, ısı salınımıyla suda çözünen, alkaliler olarak sınıflandırılır:

Alkali metal tuzlarının neredeyse tamamı suda çözünür. Bunlardan en önemlileri: Na 2 CO 3 - sodyum karbonat; Na2C0310H20 - kristalli soda; NaHC03 - sodyum bikarbonat, kabartma tozu; K2C03 - potasyum karbonat, potas; Na2S0410H20 - Glauber tuzu; NaCl - sodyum klorür, sofra tuzu.

Tablolardaki Grup I öğeleri

Alkali toprak metaller (Ca, Mg)

Kalsiyum (Ca) bir temsilcidir alkali toprak metalleri bunlar grup II'nin ana alt grubunun elemanlarının isimleridir, ancak hepsi değil, sadece kalsiyumdan başlayıp grubun aşağısına doğru. Bunlar suyla etkileşime girdiğinde alkaliler oluşturan kimyasal elementlerdir. Dış enerji seviyesindeki kalsiyum şunları içerir: iki elektron, oksidasyon durumu +2.

Kalsiyum ve bileşiklerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri tabloda sunulmaktadır.

Magnezyum (Mg) Kalsiyum ile aynı atomik yapıya sahiptir, oksidasyon durumu da +2'dir. Yumuşak bir metaldir ancak yüzeyi havadaki koruyucu bir filmle kaplanmıştır, bu da kimyasal reaktiviteyi bir miktar azaltır. Yanmasına kör edici bir flaş eşlik ediyor. MgO ve Mg(OH)2 temel özellikler sergiler. Mg(OH) 2 az çözünür olmasına rağmen fenolftalein çözeltisini kırmızıya boyar.

Mg + O2 = MgO2

MO oksitler sert, beyaz, refrakter maddelerdir. Mühendislikte CaO'ya sönmemiş kireç, MgO'ya yanmış magnezya denir; bu oksitler yapı malzemelerinin üretiminde kullanılır. Kalsiyum oksidin suyla reaksiyonuna ısı açığa çıkması eşlik eder ve kirecin sönmesi olarak adlandırılır ve ortaya çıkan Ca(OH) 2'ye sönmüş kireç denir. Şeffaf bir kalsiyum hidroksit çözeltisine kireç suyu, sudaki beyaz bir Ca(OH)2 süspansiyonuna ise kireç sütü denir.

Magnezyum ve kalsiyum tuzları asitlerle reaksiyona sokularak elde edilir.

CaCO3 - kalsiyum karbonat, tebeşir, mermer, kireç taşı. İnşaatta kullanılır. MgCO3 - magnezyum karbonat - metalurjide cürufu gidermek için kullanılır.

CaS04 2H20 - alçıtaşı. MgS04 - magnezyum sülfat - deniz suyunda bulunan acı veya İngilizce tuz olarak adlandırılır. BaSO 4 - baryum sülfat - çözünmezliği ve X ışınlarını bloke etme kabiliyeti nedeniyle, gastrointestinal sistemin teşhisinde (“barit lapası”) kullanılır.

Kalsiyum insan vücut ağırlığının %1,5'ini oluşturur, kalsiyumun %98'i kemiklerde bulunur. Magnezyum bir biyoelementtir; insan vücudunda yaklaşık 40 g bulunur; protein moleküllerinin oluşumunda rol oynar.

Tablolardaki alkali toprak metaller

Alüminyum (Al)- D. I. Mendeleev'in periyodik tablosunun III. grubunun ana alt grubunun elemanı. Alüminyum atomu dış enerji seviyesinde içerir üç elektron kimyasal etkileşimler sırasında kolaylıkla serbest bırakır. Alt grubun atası ve alüminyumun üst komşusu - bor - daha küçük bir atom yarıçapına sahiptir (bor için 0,080 nm, alüminyum için - 0,143 nm). Ek olarak alüminyum atomunda, dış elektronların çekirdeğe ulaşmasını engelleyen sekiz elektronlu bir ara katman (2e; 8e; 3e) bulunur. Bu nedenle alüminyum atomlarının indirgeyici özellikleri oldukça belirgindir.

Alüminyumun neredeyse tüm bileşiklerinde oksidasyon durumu +3.

Alüminyum basit bir maddedir

Gümüş-beyaz hafif metal. 660 °C'de erir. Çok plastiktir, kolayca tel halinde çekilir ve 0,01 mm kalınlığa kadar folyoya sarılır. Çok yüksek elektrik ve ısı iletkenliğine sahiptir. Diğer metallerle hafif ve güçlü alaşımlar oluştururlar. Alüminyum çok aktif bir metaldir. Alüminyum tozu veya ince alüminyum folyo kuvvetli bir şekilde ısıtılırsa kör edici bir alevle tutuşup yanmak:

Bu reaksiyon maytaplar ve havai fişekler yandığında gözlemlenebilir. Alüminyum da tüm metaller gibi Metal olmayanlarla kolayca reaksiyona girerözellikle toz halinde. Reaksiyonun başlaması için, halojenlerle (klor ve brom) reaksiyonlar dışında ilk ısıtma gereklidir, ancak daha sonra alüminyumun metal olmayanlarla tüm reaksiyonları çok şiddetli ilerler ve buna büyük miktarda ısının salınması eşlik eder. :

Alüminyum seyreltik sülfürik ve hidroklorik asitlerde iyi çözünür:

Ancak konsantre sülfürik ve nitrik asitler alüminyumu pasifleştirir metal yüzeyde oluşan yoğun dayanıklı oksit film reaksiyonun daha da ilerlemesini engeller. Bu nedenle bu asitler alüminyum tanklarda taşınır.

Alüminyum oksit ve hidroksit amfoterik özelliklere sahiptir bu nedenle alüminyum, alkalilerin sulu çözeltilerinde çözünerek tuzlar - alüminatlar oluşturur:

Alüminyum, metalurjide oksitlerinden krom, manganez, vanadyum, titanyum, zirkonyum gibi metaller üretmek için yaygın olarak kullanılır. Bu yönteme alüminotermi denir. Uygulamada termit sıklıkla kullanılır - Fe304'ün alüminyum tozu ile karışımı. Bu karışım, örneğin bir magnezyum bant kullanılarak ateşe verilirse, büyük miktarda ısı açığa çıkaran güçlü bir reaksiyon meydana gelir:

Açığa çıkan ısı, ortaya çıkan demirin tamamen erimesi için oldukça yeterlidir, bu nedenle bu işlem çelik ürünlerin kaynaklanmasında kullanılır.

Alüminyum elektroliz yoluyla elde edilebilir - oksit Al203 eriyiğinin bir elektrik akımı kullanılarak bileşen parçalarına ayrıştırılması. Ancak alüminyum oksidin erime noktası yaklaşık 2050 °C olduğundan elektroliz büyük miktarda enerji gerektirir.

Alüminyum bağlantılar

Alüminosilikatlar. Bu bileşikler alüminyum, silikon, alkali ve toprak alkali metallerin oksitlerinden oluşan tuzlar olarak değerlendirilebilir. Yerkabuğunun büyük kısmını oluştururlar. Özellikle alüminosilikatlar, en yaygın mineraller ve kil olan feldispatların bir parçasıdır.

Boksit- alüminyumun elde edildiği bir kaya. Alüminyum oksit Al 2 O 3 içerir.

Korindon- Al 2 O 3 bileşiminin bir minerali, çok yüksek sertliğe sahiptir, safsızlıklar içeren ince taneli çeşidi - zımpara, aşındırıcı (taşlama) malzeme olarak kullanılır. Başka bir doğal bileşik olan alümina da aynı formüle sahiptir.

Şeffaf, safsızlıklarla renklendirilmiş korindon kristalleri iyi bilinmektedir: değerli taşlar olarak kullanılan kırmızı - yakut ve mavi - safirler. Şu anda yapay olarak elde ediliyorlar ve sadece mücevherat için değil aynı zamanda teknik amaçlar için de kullanılıyorlar, örneğin saatlerin ve diğer hassas aletlerin parçalarının imalatında. Lazerlerde yakut kristalleri kullanılır.

Alüminyum oksit Al 2 O 3 - erime noktası çok yüksek olan beyaz bir madde. Alüminyum hidroksitin ısıtılarak ayrıştırılmasıyla elde edilebilir:

Alüminyum hidroksit Al(OH) 3 alkalilerin alüminyum tuzlarının çözeltileri üzerindeki etkisi altında jelatinimsi bir çökelti şeklinde çökelir:

Nasıl amfoterik hidroksit asitlerde ve alkali çözeltilerde kolaylıkla çözünür:

Alüminatlar kararsız alüminyum asitlerin tuzları denir - ortoalüminyum H2AlO3, meta-alüminyum HAlO2 (bir su molekülünün çıkarıldığı molekülden ortoalüminyum asit olarak düşünülebilir). Doğal alüminatlar arasında asil spinel ve değerli krizoberil bulunur. Fosfatlar dışındaki alüminyum tuzları suda oldukça çözünür. Bazı tuzlar (sülfitler, sülfitler) su ile ayrışır. Alüminyum klorür AlCl3 birçok organik maddenin üretiminde katalizör olarak kullanılır.

Tablolardaki Grup III elemanları

Geçiş elementlerinin özellikleri - bakır, çinko, krom, demir

Bakır (Cu)- birinci grubun ikincil bir alt grubunun elemanı. Elektronik formül: (…3d 10 4s 1). Onuncu d-elektronu hareketlidir çünkü 4S alt seviyesinden hareket etmiştir. Bileşiklerdeki bakır, +1 (Cu2O) ve +2 (CuO) oksidasyon durumlarını sergiler. Bakır açık pembe bir metaldir, dövülebilir, viskozdur ve mükemmel bir elektrik iletkenidir. Erime noktası 1083 °C.

Periyodik sistemin I. grubunun alt grubunun diğer metalleri gibi bakır da aktivite serisinde hidrojenin sağında duruyor ve onu asitlerden ayırmaz, ancak oksitleyici asitlerle reaksiyona girer:

Alkalilerin bakır tuzlarının çözeltileri üzerindeki etkisi altında, zayıf bir mavi baz çökeltisi çökelir.- ısıtıldığında bazik siyah oksit CuO ve suya ayrışan bakır (II) hidroksit:

Tablolarda bakırın kimyasal özellikleri

Çinko (Zn)- grup II'nin ikincil bir alt grubunun elemanı. Elektronik formülü şu şekildedir: (…3d 10 4s 2). Çinko atomlarındaki sondan bir önceki d-alt seviyesi tamamen tamamlandığından, bileşiklerdeki çinko +2 oksidasyon durumu sergiler.

Çinko, pratik olarak havada değişmeyen gümüş-beyaz bir metaldir. Yüzeyinde oksit film bulunması nedeniyle korozyona dayanıklıdır. Çinko, yüksek sıcaklıklarda en aktif metallerden biridir basit maddelerle reaksiyona girer:

Çinko diğer metaller gibi tuzlarından daha az aktif metaller:

Zn + 2AgNO 3 = 2Ag + Zn(NO 3) 2

Çinko hidroksit amfoteriktir yani hem asitlerin hem de bazların özelliklerini gösterir. Bir çinko tuzu çözeltisine yavaş yavaş bir alkali çözeltisi eklendiğinde, başlangıçta oluşan çökelti çözülür (aynısı alüminyum için de geçerlidir):

Tablolarda çinkonun kimyasal özellikleri

Örneği kullanma krom (Cr) bu gösterilebilir Geçiş elemanlarının özellikleri dönem boyunca önemli ölçüde değişmez: Değerlik yörüngelerindeki elektron sayısındaki değişiklik nedeniyle niceliksel bir değişiklik meydana gelir. Kromun maksimum oksidasyon durumu +6'dır. Aktivite serisindeki metal hidrojenin solundadır ve onu asitlerden uzaklaştırır:

Böyle bir çözeltiye alkali çözelti eklendiğinde Me(OH) çökeltisi oluşur. 2 atmosferik oksijen tarafından hızla oksitlenen:

Amfoterik oksit Cr203'e karşılık gelir. Krom oksit ve hidroksit (en yüksek oksidasyon durumunda) sırasıyla asidik oksitlerin ve asitlerin özelliklerini sergiler. Kromik asit tuzları (H 2 CRO 4 ) asidik bir ortamda dikromatlara dönüşür- dikromik asit tuzları (H2Cr207). Krom bileşikleri yüksek oksitleyici özelliğe sahiptir.

Tablolarda kromun kimyasal özellikleri

Demir Fe- grup VIII'in ikincil alt grubunun bir unsuru ve D. I. Mendeleev'in periyodik tablosunun 4. periyodu. Demir atomları, ana alt grupların elementlerinin atomlarından biraz farklı yapılandırılmıştır. 4. periyodun bir elementine yakışır şekilde demir atomlarının dört enerji seviyesi vardır, ancak doldurulan son seviye değil, sondan bir önceki seviye, çekirdekten üçüncü seviyedir. Son seviyede demir atomları iki elektron içerir. 18 elektron alabilen sondan bir önceki seviyede demir atomunun 14 elektronu vardır. Sonuç olarak, demir atomlarındaki elektronların seviyelere göre dağılımı şu şekildedir: 2e; 8e; 14e; 2e. Tüm metaller gibi demir atomları indirgeyici özellikler sergiler, kimyasal etkileşimler sırasında yalnızca son seviyeden iki elektron vermekle kalmaz ve +2'lik bir oksidasyon durumu elde etmekle kalmaz, aynı zamanda sondan bir önceki seviyeden bir elektron elde ederken, atomun oksidasyon durumu +3'e yükselir.

Demir basit bir maddedir

Erime noktası 1539 °C olan gümüşi beyaz parlak bir metaldir. Çok plastiktir, bu nedenle işlenmesi, dövülmesi, yuvarlanması, damgalanması kolaydır. Demir mıknatıslanma ve manyetikliği giderme özelliğine sahiptir. Termal ve mekanik yöntemler kullanılarak daha fazla mukavemet ve sertlik kazandırılabilir. Teknik olarak saf ve kimyasal olarak saf demir vardır. Teknik olarak saf demir esasen düşük karbonlu çeliktir; %0,02-0,04 oranında karbon ve daha da az oksijen, kükürt, nitrojen ve fosfor içerir. Kimyasal olarak saf demir, %0,01'den az yabancı madde içerir. Örneğin ataçlar ve düğmeler teknik olarak saf demirden yapılır. Bu tür demir kolayca paslanırken, kimyasal olarak saf demir neredeyse hiç korozyona uğramaz. Şu anda demir, modern teknolojinin ve ziraat mühendisliğinin, ulaşım ve iletişimin, uzay gemilerinin ve genel olarak tüm modern uygarlığın temelidir. Dikiş iğnesinden uzay aracına kadar çoğu ürün demir kullanılmadan yapılamaz.

Demirin kimyasal özellikleri

Demir +2 ve +3 oksidasyon durumlarını sergileyebilir buna göre demir iki dizi bileşik verir. Bir demir atomunun kimyasal reaksiyonlar sırasında bıraktığı elektronların sayısı, onunla reaksiyona giren maddelerin oksitlenme yeteneğine bağlıdır.

Örneğin, halojenlerle demir, +3 oksidasyon durumuna sahip halojenürler oluşturur:

ve kükürt - demir (II) sülfür ile:

Sıcak demir oksijenle yanar demir ölçeğinin oluşumu ile:

Yüksek sıcaklıklarda (700-900 °C) demir su buharı ile reaksiyona girer:

Demirin elektrokimyasal voltaj serisindeki konumuna göre sağındaki metalleri tuzlarının sulu çözeltilerinden çıkarabilir, örneğin:

Demir seyreltik hidroklorik ve sülfürik asitlerde çözünür, yani hidrojen iyonları tarafından oksitlenir:

Demir ayrıca seyreltik nitrik asitte de çözünür. Bu, asit konsantrasyonuna bağlı olarak demir (III) nitrat, su ve nitrik asit - N2, NO veya NH3 (NH4NO3) indirgenme ürünlerini üretir.

Demir bileşikleri

Doğada demir çok sayıda mineral oluşturur. Bu manyetik demir cevheri (manyetit) Fe304, kırmızı demir cevheri (hematit) Fe203, kahverengi demir cevheri (limonit) 2Fe203 3H20'dur. Başka bir doğal demir bileşiği demir veya kükürt, pirittir ( pirit) FeS2, metal üretimi için demir cevheri görevi görmez, ancak sülfürik asit üretiminde kullanılır.

Demir iki dizi bileşikle karakterize edilir: demir(II) ve demir(III) bileşikleri. Demir (II) oksit FeO ve buna karşılık gelen demir (II) hidroksit Fe(OH) 2, özellikle aşağıdaki dönüşüm zinciri yoluyla dolaylı olarak elde edilir:

Her iki bileşiğin de farklı temel özellikleri vardır.

Demir(II) katyonları Fe 2 + atmosferik oksijen tarafından demir (III) katyonlarına kolayca oksitlenir Fe 3 + . Bu nedenle, demir (II) hidroksitin beyaz çökeltisi yeşile döner ve ardından kahverengiye dönerek demir (III) hidroksite dönüşür:

Demir(III) oksit Fe 2 O 3 ve karşılık gelen demir (III) hidroksit Fe(OH) 3 de dolaylı olarak, örneğin zincir boyunca elde edilir:

Demir tuzlarından sülfatlar ve klorürler en büyük teknik öneme sahiptir.

Demir sülfat olarak bilinen demir (II) sülfat FeS04 7H20'nun kristal hidratı, bitki zararlılarını kontrol etmek, mineral boyalar hazırlamak ve diğer amaçlar için kullanılır. Demir (III) klorür FeCl3, kumaşların boyanmasında mordan olarak kullanılır. Demir (III) sülfat Fe2 (S04) 3 9H20, su arıtma ve diğer amaçlar için kullanılır.

Demir ve bileşiklerinin fiziksel ve kimyasal özellikleri tabloda özetlenmiştir:

Tablolarda demirin kimyasal özellikleri

Fe 2+ ve Fe 3+ iyonlarına kalitatif reaksiyonlar

Demir (II) ve (III) bileşiklerinin tanınması için Fe iyonlarına niteliksel reaksiyonlar yürütmek 2+ ve Fe 3+ . Fe2+ ​​iyonlarına kalitatif bir reaksiyon, demir (II) tuzlarının kırmızı kan tuzu adı verilen K3 bileşiği ile reaksiyonudur. Bu, daha sonra aşina olacağınız, karmaşık tuzlar adı verilen özel bir tuz grubudur. Bu arada, bu tür tuzların nasıl ayrıştığını anlamalısınız:

Fe3+ iyonları için reaktif, çözelti içinde benzer şekilde ayrışan başka bir karmaşık bileşik - sarı kan tuzu - K4'tür:

Kırmızı kan tuzu (Fe 2+ için reaktif) ve sarı kan tuzu (Fe 3+ için reaktif) çözeltilerine sırasıyla Fe 2+ ve Fe 3+ iyonları içeren çözeltiler eklenirse, her iki durumda da aynı mavi çökelti çöker. :

Fe3+ iyonlarını tespit etmek için demir (III) tuzlarının potasyum tiyosiyanat KNCS veya amonyum tiyosiyanat NH4 NCS ile etkileşimi de kullanılır. Bu durumda parlak renkli bir FeNCNS 2+ iyonu oluşur ve bunun sonucunda tüm çözelti yoğun kırmızı bir renk kazanır:

Çözünürlük tablosu

Metal oranı reaksiyon denklemleri:

• a) basit maddelere: oksijen, hidrojen, halojenler, kükürt, nitrojen, karbon;
• b) karmaşık maddelere: su, asitler, alkaliler, tuzlar.

1. Metaller, grup I ve II'nin s-elementlerini, tüm s-elementlerini, grup III'ün p-elementlerini (bor hariç), ayrıca kalay ve kurşun (grup IV), bizmut (grup V) ve polonyumu (grup VI) içerir. Çoğu metalin dış enerji seviyesinde 1-3 elektron bulunur. D elementlerinin atomları için, periyotlar içerisinde ön-dış katmanın d-alt seviyeleri soldan sağa doğru doldurulur.
2. Metallerin kimyasal özellikleri, dış elektron kabuklarının karakteristik yapısı tarafından belirlenir.

Bir periyotta nükleer yük arttıkça aynı sayıda elektron kabuğuna sahip atomların yarıçapları azalır. Alkali metallerin atomları en büyük yarıçapa sahiptir. Atomun yarıçapı ne kadar küçükse iyonlaşma enerjisi o kadar büyük, atomun yarıçapı ne kadar büyükse iyonlaşma enerjisi o kadar az olur. Metal atomları en büyük atom yarıçapına sahip olduklarından, esas olarak düşük iyonizasyon enerjisi ve elektron ilgisi değerleri ile karakterize edilirler. Serbest metaller yalnızca indirgeyici özellikler sergiler.

3) Metaller oksitler oluşturur, örneğin:

Yalnızca alkali ve toprak alkali metaller hidrojenle reaksiyona girerek hidritler oluşturur:

Metaller halojenlerle reaksiyona girerek halojenürler, kükürt - sülfitlerle, nitrojen - nitritlerle, karbon - karbürlerle reaksiyona girer.

Gerilim serisindeki bir metal E0'ın standart elektrot potansiyelinin cebirsel değerinin artmasıyla, metalin suyla reaksiyona girme yeteneği azalır.

Bu nedenle demir suyla yalnızca çok yüksek sıcaklıklarda reaksiyona girer:

Pozitif standart elektrot potansiyeline sahip metaller yani gerilim serisinde hidrojenden sonra gelen metaller su ile reaksiyona girmez.

Metallerin asitlerle reaksiyonları karakteristiktir. Negatif E0 değerine sahip metaller hidrojeni HCl, H2S04, H3P04 vb. çözeltilerden uzaklaştırır.

Daha düşük E0 değerine sahip bir metal, daha büyük E0 değerine sahip bir metali tuz çözeltilerinden uzaklaştırır:

Endüstriyel olarak elde edilen en önemli kalsiyum bileşikleri, kimyasal özellikleri ve üretim yöntemleri.

Kalsiyum oksit CaO'ya sönmemiş kireç denir. Kireçtaşı CaC0 3 --> CaO + CO'nun 2000° C sıcaklıkta yakılmasıyla elde edilir. Kalsiyum oksit, bazik oksit özelliklerine sahiptir:

a) suyla reaksiyona girerek büyük miktarda ısı açığa çıkarır:

CaO + H 2 0 = Ca (OH) 2 (sönmüş kireç).

b) asitlerle reaksiyona girerek tuz ve su oluşturur:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H20

CaO + 2H + = Ca2+ + H2O

c) asit oksitlerle reaksiyona girerek bir tuz oluşturur:

Kalsiyum hidroksit Ca(OH)2, sönmüş kireç, kireç sütü ve kireç suyu formunda kullanılır.

Kireç sütü, fazla sönmüş kirecin suyla karıştırılmasıyla oluşan bir bulamaçtır.

Kireç suyu, kireç sütünün süzülmesiyle elde edilen berrak bir çözeltidir. Laboratuvarda karbon (IV) monoksiti tespit etmek için kullanılır.

Ca(OH)2 + C02 = CaC03 + H20

Karbon monoksitin (IV) uzun süre geçmesiyle, suda çözünen asidik bir tuz oluştuğundan çözelti şeffaf hale gelir:

CaC0 3 + C0 2 + H 2 O = Ca(HCO 3 ) 2

Ortaya çıkan şeffaf kalsiyum bikarbonat çözeltisi ısıtılırsa, CaC03 çökeltisi çöktüğü için bulanıklık tekrar meydana gelir:

Metallerin genel özellikleri.

Çekirdeğe zayıf şekilde bağlanan değerlik elektronlarının varlığı, metallerin genel kimyasal özelliklerini belirler. Kimyasal reaksiyonlarda her zaman indirgeyici madde olarak görev yaparlar; basit metal maddeler hiçbir zaman oksitleyici özellikler göstermezler.

Metallerin elde edilmesi:
- karbon (C), karbon monoksit (CO), hidrojen (H2) veya daha aktif bir metal (Al, Ca, Mg) ile oksitlerin indirgenmesi;
- tuz çözeltilerinin daha aktif bir metalle azaltılması;
- metal bileşiklerinin çözeltilerinin veya eriyiklerinin elektrolizi - elektrik akımı kullanılarak en aktif metallerin (alkali, toprak alkali metaller ve alüminyum) indirgenmesi.

Doğada metaller esas olarak bileşikler halinde bulunur; yalnızca düşük aktif metaller basit maddeler (doğal metaller) halinde bulunur.

Metallerin kimyasal özellikleri.
1. Metal olmayan basit maddelerle etkileşim:
Çoğu metal, halojenler, oksijen, kükürt ve nitrojen gibi metal olmayan maddeler tarafından oksitlenebilir. Ancak bu reaksiyonların çoğunun başlaması için ön ısıtma gerekir. Daha sonra reaksiyon, metalin tutuşmasına yol açan büyük miktarda ısının açığa çıkmasıyla ilerleyebilir.
Oda sıcaklığında reaksiyonlar yalnızca en aktif metaller (alkali ve toprak alkali) ile en aktif metal olmayanlar (halojenler, oksijen) arasında mümkündür. Alkali metaller (Na, K) oksijenle reaksiyona girerek peroksitler ve süperoksitler (Na2O2, KO2) oluşturur.

a) metallerin su ile etkileşimi.
Oda sıcaklığında alkali ve alkali toprak metalleri su ile etkileşime girer. İkame reaksiyonu sonucunda alkali (çözünür baz) ve hidrojen oluşur: Metal + H2O = Me(OH) + H2
Aktivite serisinde hidrojenin solundaki diğer metaller ısıtıldığında su ile etkileşime girer. Magnezyum, özel yüzey işleminden sonra kaynar su, alüminyum ile reaksiyona girerek çözünmeyen bazların (magnezyum hidroksit veya alüminyum hidroksit) oluşmasına neden olur ve hidrojen açığa çıkar. Çinkodan (dahil) kurşuna (dahil) kadar aktivite serisindeki metaller, su buharı (yani 100 C'nin üzerinde) ile etkileşime girer ve karşılık gelen metallerin ve hidrojenin oksitleri oluşur.
Hidrojenin sağındaki aktivite serisinde yer alan metaller su ile etkileşime girmez.
b) oksitlerle etkileşim:
Aktif metaller, diğer metallerin veya metal olmayan oksitlerle ikame reaksiyonu yoluyla reaksiyona girerek bunları basit maddelere indirger.
c) asitlerle etkileşim:
Hidrojenin solundaki aktivite serisinde yer alan metaller asitlerle reaksiyona girerek hidrojeni açığa çıkarır ve karşılık gelen tuzu oluşturur. Hidrojenin sağındaki aktivite serisinde yer alan metaller asit çözeltileriyle etkileşime girmez.
Metallerin nitrik ve konsantre sülfürik asitlerle reaksiyonları özel bir yer kaplar. Soy metaller (altın, platin) dışındaki tüm metaller bu oksitleyici asitler tarafından oksitlenebilir. Bu reaksiyonların sonucunda sırasıyla karşılık gelen tuzlar, su ve nitrojen veya kükürtün indirgenme ürünü oluşacaktır.
d) alkalilerle
Amfoterik bileşikler (alüminyum, berilyum, çinko) oluşturan metaller, eriyiklerle (bu durumda orta tuzlar alüminatlar, berilatlar veya çinkotlar oluşur) veya alkali çözeltilerle (bu durumda karşılık gelen kompleks tuzlar oluşur) reaksiyona girebilir. Tüm reaksiyonlar hidrojen üretecektir.
e) Metalin aktivite serisindeki konumuna bağlı olarak, daha az aktif bir metalin, tuzunun bir çözeltisinden daha aktif başka bir metal ile indirgenmesi (yer değiştirmesi) reaksiyonları mümkündür. Reaksiyonun bir sonucu olarak, daha aktif bir metalin ve daha az aktif bir metal olan basit bir maddenin tuzu oluşur.

Metal olmayanların genel özellikleri.

Metallerden (22 element) çok daha az ametal vardır. Ancak ametallerin kimyası, atomlarının dış enerji seviyesinin daha fazla dolu olması nedeniyle çok daha karmaşıktır.
Metal olmayanların fiziksel özellikleri daha çeşitlidir: aralarında erime noktasında birbirinden büyük ölçüde farklı olan gaz (flor, klor, oksijen, nitrojen, hidrojen), sıvı (brom) ve katı maddeler bulunur. Ametallerin çoğu elektriği iletmez ancak silikon, grafit ve germanyum yarı iletken özelliklere sahiptir.
Gaz halinde, sıvı ve bazı katı metal olmayanlar (iyot) bir kristal kafesin moleküler yapısına sahiptir, diğer metal olmayanlar ise bir atomik kristal kafese sahiptir.
Flor, klor, brom, iyot, oksijen, nitrojen ve hidrojen normal koşullar altında iki atomlu moleküller halinde bulunur.
Birçok metalik olmayan element, basit maddelerin çeşitli allotropik modifikasyonlarını oluşturur. Yani oksijenin iki allotropik modifikasyonu vardır - oksijen O2 ve ozon O3, kükürtün üç allotropik modifikasyonu vardır - ortorombik, plastik ve monoklinik kükürt, fosforun üç allotropik modifikasyonu vardır - kırmızı, beyaz ve siyah fosfor, karbon - altı allotropik modifikasyon - is, grafit, elmas , karbin, fulleren, grafen.

Yalnızca indirgeyici özellikler sergileyen metallerin aksine, ametaller basit ve karmaşık maddelerle reaksiyonlarda hem indirgeyici madde hem de oksitleyici madde olarak işlev görebilir. Ametaller aktivitelerine göre elektronegatiflik serisinde belli bir yer tutarlar. Flor en aktif metal olmayan madde olarak kabul edilir. Sadece oksitleyici özellikler gösterir. Aktivite açısından ikinci sırada oksijen, üçüncü sırada nitrojen, ardından halojenler ve diğer metal olmayanlar gelir. Hidrojen, metal olmayanlar arasında en düşük elektronegatifliğe sahiptir.

Ametallerin kimyasal özellikleri.

1. Basit maddelerle etkileşim:
Ametaller metallerle etkileşime girer. Bu tür reaksiyonlarda metaller indirgeyici madde, metal olmayanlar ise oksitleyici madde görevi görür. Bileşik reaksiyonunun bir sonucu olarak, ikili bileşikler oluşur - oksitler, peroksitler, nitrürler, hidritler, oksijensiz asitlerin tuzları.
Ametallerin birbirleriyle reaksiyonlarında, ne kadar elektronegatif ametal oksitleyici bir maddenin özelliklerini sergilerse, elektronegatif olanı o kadar az bir indirgeyici maddenin özelliklerini sergiler. Bileşik reaksiyonu ikili bileşikler üretir. Metal olmayanların bileşiklerinde değişen oksidasyon durumları sergileyebilecekleri unutulmamalıdır.
2. Karmaşık maddelerle etkileşim:
a) suyla:
Normal koşullar altında suyla yalnızca halojenler etkileşime girer.
b) metal ve metal olmayan oksitlerle:
Birçok ametal, yüksek sıcaklıklarda diğer ametallerin oksitleriyle reaksiyona girerek onları basit maddelere indirgeyebilir. Elektronegatiflik serisinde kükürtün solunda yer alan ametaller de metal oksitlerle etkileşime girerek metalleri basit maddelere indirgeyebilir.
c) asitlerle:
Bazı metal olmayanlar konsantre sülfürik veya nitrik asitlerle oksitlenebilir.
d) alkalilerle:
Alkalilerin etkisi altında, bazı metal olmayanlar hem oksitleyici hem de indirgeyici bir madde olarak dismutasyona uğrayabilir.
Örneğin halojenlerin alkali çözeltilerle ısıtmadan reaksiyonunda: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O veya ısıtmayla: 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
d) tuzlarla:
Etkileşime girdiklerinde güçlü oksitleyici ajanlardır ve indirgeyici özellikler sergilerler.
Halojenler (flor hariç) hidrohalik asit tuzlarının çözeltileriyle ikame reaksiyonlarına girer: daha aktif bir halojen, tuz çözeltisinden daha az aktif bir halojenin yerini alır.

İnsanların ihtiyaçları için kullanmayı öğrendikleri ilk malzeme taştı. Ancak daha sonra insanoğlu metallerin özelliklerinin farkına varınca taş çok geriye gitti. İnsanların elindeki en önemli ve ana malzeme haline gelen bu maddeler ve bunların alaşımlarıdır. Onlardan ev eşyaları ve aletler yapıldı ve binalar inşa edildi. Bu nedenle bu yazıda genel özellikleri, özellikleri ve uygulamaları günümüze bu kadar uygun olan metallerin neler olduğuna bakacağız. Sonuçta, kelimenin tam anlamıyla Taş Devri'nden hemen sonra, bütün bir metal galaksisi onu takip etti: bakır, bronz ve demir.

Metaller: genel özellikler

Bu basit maddelerin tüm temsilcilerini birleştiren şey nedir? Elbette bu onların kristal kafeslerinin yapısı, kimyasal bağ türleri ve atomun elektronik yapısının özellikleridir. Sonuçta bu malzemelerin insanlar tarafından kullanımının altında yatan karakteristik fiziksel özellikler buradan geliyor.

Öncelikle metalleri periyodik tablonun kimyasal elementleri olarak ele alalım. İçinde oldukça serbest bir şekilde bulunurlar ve bugün bilinen 115 hücreden 95'ini işgal ederler. Genel sistemdeki konumlarının çeşitli özellikleri vardır:

• Alüminyumdan başlayarak grup I ve II'nin yanı sıra III'ün ana alt gruplarını oluştururlar.
• Tüm yan alt gruplar yalnızca metallerden oluşur.
• Bordan astatine kadar geleneksel köşegenin altında bulunurlar.

Bu verilere dayanarak sistemin sağ üst kısmında metal olmayanların toplandığını, alanın geri kalanının ele aldığımız elementlere ait olduğunu görmek kolaydır.

Hepsi atomun elektronik yapısının çeşitli özelliklerine sahiptir:

Metallerin ve metal olmayanların genel özellikleri yapılarındaki desenlerin tanımlanmasını mümkün kılar. Dolayısıyla birincinin kristal kafesi metalik ve özeldir. Düğümleri çeşitli türde parçacıklar içerir:

• iyonlar;
• atomlar;
• elektronlar.

İçeride elektron gazı adı verilen ortak bir bulut birikmektedir ve bu, bu maddelerin tüm fiziksel özelliklerini açıklamaktadır. Metallerdeki kimyasal bağın türü onlarla aynıdır.

Fiziksel özellikler

Tüm metalleri birleştiren bir takım parametreler vardır. Fiziksel özellikler bakımından genel özellikleri şu şekildedir.

Listelenen parametreler metallerin genel özellikleridir, yani onları büyük bir ailede birleştiren her şeydir. Ancak her kuralın istisnalarının olduğu anlaşılmalıdır. Üstelik bu türden çok fazla unsur var. Bu nedenle ailenin kendi içinde de aşağıda ele alacağımız ve karakteristik özelliklerini belirteceğimiz çeşitli gruplara bölünmeler vardır.

Kimyasal özellikler

Kimya bilimi açısından tüm metaller indirgeyici ajanlardır. Üstelik çok güçlü. Dış seviyedeki elektronlar ne kadar azsa ve atom yarıçapı ne kadar büyük olursa, bu parametreye göre metal o kadar güçlü olur.

Sonuç olarak metaller aşağıdakilerle reaksiyona girebilir:

Bu sadece kimyasal özelliklere genel bir bakış. Sonuçta, her bir öğe grubu için bunlar tamamen bireyseldir.

Alkali toprak metalleri

Toprak alkali metallerin genel özellikleri aşağıdaki gibidir:

Bu nedenle, toprak alkali metaller, yüksek kimyasal aktivite sergileyen, güçlü indirgeyici ajanlar ve vücuttaki biyolojik süreçlerde önemli katılımcılar olan s-ailesinin ortak elementleridir.

Alkali metaller

Genel özellikleri isimleriyle başlar. Alkaliler - kostik hidroksitler oluşturarak suda çözünme kabiliyeti nedeniyle aldılar. Su ile reaksiyonlar çok şiddetlidir, bazen iltihapla birliktedir. Bu maddeler kimyasal aktiviteleri çok yüksek olduğundan doğada serbest halde bulunmazlar. Havayla, su buharıyla, metal olmayanlarla, asitlerle, oksitlerle ve tuzlarla yani hemen hemen her şeyle reaksiyona girerler.

Bu onların elektronik yapısıyla açıklanmaktadır. Dış seviyede kolayca vazgeçebilecekleri tek bir elektron vardır. Bunlar en güçlü indirgeyici maddelerdir, bu nedenle onları saf formda elde etmek oldukça uzun zaman aldı. Bu ilk olarak 18. yüzyılda Humphry Davy tarafından sodyum hidroksitin elektrolizi ile yapıldı. Artık bu grubun tüm temsilcileri bu yöntem kullanılarak çıkarılıyor.

Alkali metallerin genel özelliği periyodik tablonun ana alt grubu olan birinci grubu oluşturmalarıdır. Bunların hepsi insanlar tarafından kullanılan birçok değerli doğal bileşiği oluşturan önemli elementlerdir.

D- ve f-ailesine ait metallerin genel özellikleri

Bu element grubu, oksidasyon durumu değişebilen tüm elementleri içerir. Bu, koşullara bağlı olarak metalin hem oksitleyici madde hem de indirgeyici madde olarak hareket edebileceği anlamına gelir. Bu tür elementlerin tepki verme yeteneği yüksektir. Bunlar arasında çok sayıda amfoterik madde vardır.

Tüm bu atomların ortak adı geçiş elementleridir. Bunu aldılar çünkü özellikleri açısından, s-ailesinin tipik metalleri ile p-ailesinin metal olmayanları arasında gerçekten ortada duruyorlar.

Geçiş metallerinin genel özellikleri, benzer özelliklerinin belirlenmesini ifade eder. Bunlar aşağıdaki gibidir:

• dış seviyede çok sayıda elektron;
• büyük atom yarıçapı;
• çeşitli oksidasyon durumları (+3'ten +7'ye);
• d- veya f-alt seviyesindedir;
• Sistemin 4-6 büyük periyodunu oluşturur.

Basit maddeler olarak bu grubun metalleri çok güçlü, dövülebilir ve şekillendirilebilir ve bu nedenle endüstriyel öneme sahiptir.

Periyodik tablonun yan alt grupları

Yan alt grup metallerinin genel özellikleri geçiş metallerininkilerle tamamen örtüşmektedir. Ve bu şaşırtıcı değil, çünkü özünde tamamen aynı şeyler. Sadece sistemin yan alt grupları tam olarak d ve f ailelerinin temsilcileri, yani geçiş metalleri tarafından oluşturulmuştur. Dolayısıyla bu kavramların eş anlamlı olduğunu söyleyebiliriz.

Bunların en aktif ve önemlileri skandiyumdan çinkoya kadar ilk sıradaki 10 temsilcidir. Hepsinin önemli endüstriyel önemi vardır ve insanlar tarafından, özellikle de eritme amacıyla sıklıkla kullanılırlar.

Alaşımlar

Metallerin ve alaşımların genel özellikleri bu maddelerin nerede ve nasıl kullanılabileceğinin anlaşılmasını mümkün kılar. Bu tür bileşikler son yıllarda, kalitelerini artırmak için yeni katkı maddeleri keşfedilip sentezlendikçe büyük dönüşümlere uğramıştır.

Günümüzün en ünlü alaşımları şunlardır:

• pirinç;
• duralumin;
• dökme demir;
• çelik;
• bronz;
• kazanacak;
• nikrom ve diğerleri.

Alaşım nedir? Bu, ikincisinin özel fırın cihazlarında eritilmesiyle elde edilen bir metal karışımıdır. Bu, özellikleri kendisini oluşturan saf maddelerden daha üstün olan bir ürün elde etmek için yapılır.

Metallerin ve metal olmayanların özelliklerinin karşılaştırılması

Genel özelliklerden bahsedersek, metallerin ve metal olmayanların özellikleri çok önemli bir noktada farklılık gösterecektir: ikincisi için benzer özellikleri ayırt etmek imkansızdır, çünkü hem fiziksel hem de kimyasal olarak sergiledikleri özellikler bakımından büyük farklılıklar gösterirler.

Bu nedenle metal olmayanlar için benzer bir özelliğin yaratılması mümkün değildir. Ancak her grubun temsilcilerini ayrı ayrı ele alabilir ve özelliklerini anlatabilirsiniz.