Взаимодействие металлов с азотной кислотой протекает особым образом. Образуется соль металла, вода и ещё один продукт, содержащий азот. Какой именно азотсодержащий продукт получится в ходе реакции, зависит от концентрации кислоты и активности металла. Активные металлы с разбавленной азотной кислотой дают нитрат аммония NH4NO3 (соль, растворяется в воде, образуя бесцветный раствор) или азот N2 (бесцветный газ), а с концентрированной - оксид азота(I) N2O (бесцветный газ) или оксид азота(II) NO (бесцветный газ).

Металлы средней активности с разбавленной азотной кислотой могут давать оксид азота(I) или оксида азота(II), а с концентрированной кислотой - оксид азота(IV) NO2 (бурый газ).

Малоактивные металлы с разбавленной азотной кислотой дают преимущественно оксид азота(II) NO (бесцветный газ), а с концентрированной - оксид азота(IV) NO2  (бурый газ).

Запишите уравнение реакции, как изменились степени окисления металла и азота.

ответ:а) В 1865 года Ньюлендс создал «закон октав»-  система расположения химических элементов по возрастанию атомных масс. Он считал, что близкие по свойствам элементы, как и одинаковые ноты в музыкальной октаве, можно обнаружить через семь: октава – восьмая ступень последовательного ряда звуков. Разместив в семи «октавах» все известные к тому времени 62 элемента, Ньюлендс отобразил периодическое изменение их свойств с ростом атомных масс. 

б)Таблица Ньюлендса правильно размещает первые 17 элементов, но дальше в ней начинается путаница. Под одним номером появляются сразу по два элемента. Очевидно несходство хрома Cr (№ 18) с алюминием Al (№ 11), марганца Mn (№ 20) с фосфором P (№ 13) и мышьяком As (№ 27), железа Fe (№ 21) с серой S (№ 14) и селеном Se (№ 28), между тем они попадают в одни и те же группы. В его таблице отсутствовали места для новых, еще не открытых элементов. 

в)Джон Александр Ньюлендс действительно впервые констатировал факт периодического изменения свойств химических элементов, нашедший отражение в «законе октав».Однако, даже предложив введение порядкового номера элемента, Ньюлендс не смог обнаружить физический смысл в своем открытии. 

ответ:1)Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается.

На долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место по рас е среди металлов) после кислорода, кремния, алюминия и железа). Содержание элемента в морской воде — 400 мг/л[4].

2)Свободный металлический кальций получают электролизом расплава, состоящего из CaCl2 (75—80 %) и KCl или из CaCl2 и CaF2, а также алюминотермическим восстановлением CaO при 1170—1200 °C

4CaO+2Al=CaAl2O4+3Ca

3)Металл кальций существует в двух аллотропных модификациях. До 443 °C устойчив α-Ca с кубической гранецентрированной решеткой (параметр а = 0,558 нм), выше устойчив β-Ca с кубической объемно-центрированной решеткой типа α-Fe (параметр a = 0,448 нм). Стандартная энтальпия Delta H^0 перехода α → β составляет 0,93 кДж/моль.

При постепенном повышении давления начинает проявлять свойства полупроводника, но не становится полупроводником в полном смысле этого слова (металлом уже тоже не является). При дальнейшем повышении давления возвращается в металлическое состояние и начинает проявлять сверхпроводящие свойства (температура сверхпроводимости в шесть раз выше, чем у ртути, и намного превосходит по проводимости все остальные элементы). Уникальное поведение кальция похоже во многом на стронций (то есть параллели в периодической системе сохраняются)

4)1.Взаимодействие с кислородом и серой (при обычных условиях) .

2Са + O2 = 2СаO  

Ca + S = CaS

2.Легко реагирует с галогенами.

Са + Cl2 = СаCl2

3.При нагревании реагирует с водородом, азотом, углеродом, кремнием и другими неметаллами.

Ca + H2 = CaH2  

3Са+ N2 = Са3N2  

Ca + 2C = CaC2

4.Расплавленный кальций может соединяться с другими металлами, образуя интерметаллиды (CaSn3, Ca2Sn).

5.Взаимодействие с водой.

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑

6.Взаимодействие с кислотами.

В реакциях с хлороводородной и разбавленной серной кислотой выделяется водород:

Са + 2HCl = СаCl2 + H2↑

Разбавленную азотную кислоту восстанавливают до аммиака или нитрата аммония:  

4Ca + 10HNO3(разб. ) = 4Ca(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

Восстанавливает концентрированную серную кислоту до H2S, а концентрированную азотную – до N2O.

7.Взаимодействие с оксидами и солями металлов:

V2O5 + 5Ca = 2V + 5CaO

Объяснение: