решить контрольную Свойства химических элементов Периодической системы изменяются в группах и периодах. Известно, что восстановительные свойства в периодах слева направо уменьшаются, а в главных подгруппах сверху вниз увеличиваются. Расположите металлы в порядке увеличения восстановительных свойств: Rb, K, Cs, Li, Na.
2. Выберите ряд металлов, которые будут вытеснять медь из раствора сульфата меди (согласно ряда напряжений металлов)
А) Ni, Fe, Zn.
Б) Ba, Fe, Au.
B) Ag, Fe, Zn.
3. Допишите схемы химических реакций получения металлов из их оксидов. Расставьте коэффициенты. Назовите окислитель и восстановитель:
А) Cu2O + H2→
Б) ZnО + C →
4. Какими физическими свойствами обладают щелочноземельные металлы?
5. Какие правила Ряда напряжений применяют для описания свойств металлов?
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
2Н2+О2=2Н2О+571,6 кДж
Продукт, образующийся в результате горения - вода.
Если пропустить водород через плавленую серу, то ощущается запах тухлых яиц, выделяется
сероводород.
Н2+S=H2S
При взаимодействии водорода с хлором, выделяется газ с резким запахом - хлороводород НCl:
H2+Cl2=2HCl
Одним из важных свойств водорода, является взаимодействие его с оксидами металлов.
Например, пронаблюдаем на опыте взаимодействие оксида меди (II) с водородом.
Пробирку, в которую помещен черный порошок - оксид меди (II) закрепляют в штатив, как
показано на рисунке, наклонно, чтобы ее горлышко находилось ниже дна.
К ней подводится трубка, соединенная с пробиркой, в которой получают водород
взаимодействием цинка с соляной кислотой. Сначала нагревают пробирку с оксидом меди (II).
Затем над оксидом мед пропускают водород из пробирки для получения газа. В результате
реакции оксида металла с водородом, образуется вода и металлическая медь. Этот процесс
называется восстановлением. Водород отнимает кислород у оксида. Уравнение реакции:
CuO+H2=Cu+H2O
При обычной комнатной температуре, водород взаимодействует с активными металлами -
натрием, кальцием, алюминием. В результате реакции, образуются гидриды:
2 Na+ H2=2 NaH гидрид натрия
Ca+H2=CaH2 гидрид кальция
2Al+3H2=2AlH3 гидрид алюминия
Водород бурно реагирует со многими неметаллами. При взаимодействии водорода с некоторыми
основными оксидами, можно получить чистые металлы. В этих реакциях, водород является
восстановителем, а оксид металла - окислителем.