Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metallid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, sulam, elektron, sulamid, redoksreaktsioon, maak, soojus, kerg, cacl2, oksiid, redutseerija, kõvadus, massiosa, maagid, elektrolüüs, iseloomulikke, metalne, hallid, tahked, raskmetallid, paisuvad, soojuspaisumine, perioodis, redutseerijad, leelismetallid, na2o, k2so4, lioh, leelismuldmetallid, liitumisreaktsioon, 2mgo, halogeen, 3cl2, 2fecl32 KNO3= 2 KNO2 + O2 III Amfoteerne oksiid+ HAPE =sool+vesi 2 Zn(NO3)2 = 2 ZnO+ 4 NO2 + O2 Amfoteerne oksiid+ALUS(leelis)+ vesi =kompleksühend 2 AgNO3= 2 Ag + 2 NO2 + O2 ) Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri IV Neutraalsed oksiidid ei reageeri ei happe, ei alusega ega veega. Neutraalne oksiid + O2 = kõrgema oksüdatsiooniastmega oksiid Rahvapärased nimetused: CaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi; Fe2O3- punane või pruun rauamaak; Fe3O4- rauatagi, magnetiit; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel; SiO2- liiv; CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas Alused Alused koosnevad metallioonist ja hüdroksiidioonist. Alused on ained, mis liidavad prootoni (H+). Liigitus: Vees lahustuvad alused e
positiivse laengu. Reageerimine mittemetallidega: Halogeenidega (tekivad fluoriidid, kloriidid, bromiidid jne.: Ca+Cl 2=CaCl2 (Ca0-2e-=Ca2+ ja 2Cl0+2e-=2Cl-) Hapnikuga (tekivad oksiidid): 2Ca+O2=2CaO Väävliga (tekivad sulfiidid): Ca+S=CaS Reageerimine veega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Aktiivsed metallid (K-Mg) reag. külma veega, tekivad leelis ja H 2 Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 Keskm. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekivad oksiid ja H 2 Zn+H2O=ZnO+H2 Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega Reageerimine hapetega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest(v.a.HNO 3 ja kontsentreeritud H2SO4) vesiniku välja: Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Reageerimine sooladega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall: Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu
EHITUSMATERJALID (TRAAT, TORUD,VEDRUD JMS) MAGNETID VASK ELEKTRIJUHTMED EHTED, MÄRGID PEENRAHA TÖÖRIISTAD HÕBE KULD EHTED NÕUD ELEKTRIJUHTMED PLII HAAVLID AKUD BENSIIN TIKUD KUULID TERAS, MALM Fe + C JOODIS Zn + Pb SULAM PRONKS METALLIDE KOKKUSULATAMISEL Cu + Sn SAADUD VASTUPIDAVAM PAREMATE OMADUSTEGA MESSING MATERJAL Cu + Zn DURALUMIINIUM Al + Cu + Mg MELHIOR Cu + Ni KAS OSKAD VASTATA? MISSUGUSEST METALLIST VALMISTATAKSE: · TÖÖRIISTU · PEENRAHA · AKUSID · PEEGLEID · EHTEID
Juhendas: Helgi Muoni Klass: 10a Tartu 2003 I AINE PÕHIKLASSID LIHTAINED LIITAINED Koosnevad ühe elemendi aatomitest Koosnevad mitme elemendi (~ 400) aatomitest Metallid Poolmet. Mittemet. Oksiid Hape Alus Sool ~90 5 19 CO2 HCl KOH KCl Cu, Ag Ge, As, S, P, O2 K2O H2SO4 Cu(OH)2 NaHCO3 Sb CO Cu(OH)2 Al2O3 KA(SO4)2 Lihtainete arvukust tõstab allotroopia Nähtus.
lähtuvalt selgitama, miks on erinevates ühendites just sellised keemilise elemendi oksüdatsiooniastmed. 14. Lahuse %-lise koostise ülesanne. 15. Metallide üldomadused 16. Metallide reageerimine mittemetallidega Metall+hapnik Metall+mittemetall 17. Metallide reageerimine happega 18. Metallide reageerimine alustega (amfoteersed metallid, mis need on?) 19. Metallide reageerimine sooladega 20. Metallide reageerimine veega (kuumutamisel ja ilma) 21. Metallide tootmine 22. Metallide sulamid 23. Mis on kulla proovi nr? 24. Saagise ülesanne. 25. Redoksreaktsiooni tasakaalustamine elektronbilansi meetodil. Mis on redutseerija? Mis on oksüdeerija? Mida näitab oksüdatsiooniaste? 26. Mis on korrosioon? 1. Keemilised vooluallikad on kuivelement, vask-tsink element, pliiaku ja kütuselement. Keemilised vooluallikad toimivad tänu oksüdeerumisele ja redutseerimisele, mille käigus vabanev energia muudetakse elektrienergiaks.
kroomimine, tsingiga ja tinaga katmine), elektrokeemiline kaitse (kaitstav seade ühendatakse juhtme abil aktiivsemast metallist plaadiga protektoriga), korrosiooniaeglustaja kasutamine (inhibiitor) Maak - mitmest ainest koosnev ühend, mis sisaldab peale metalliühendi ka mitmesuguseid kõrvalaineid MAAK (rikastamine) > RIKASTATUD MAAK (särdamine) > METALLI OKSIID (redutseerimine) >METALL Malm raud + (2-5%)süsinikku, aga ka teisi lisandeid Metallid peegeldavad hästi valgust, plastilised, soojusjuhid, elektrijuhtivus(hõbe, vask) Redutseerija loovutab elektrone ehk ta oksüdeerub Rooste 4Fe + 3O2 + nH2O = 2Fe2O3 * nH2O Sulamid -koosnevad mitmest metallist või sisaldavad peale metalli(de) ka mittemetalle
aatom ja kõige väiksemaga väärisgaasi aatom. Suure raadiuse tõttu, seovad nad elektrone nõrgalt ja metallid loovutavad elektrone ( on redutseerijad). Kõige väiksema aatomiga väärisgaasid peaks nagu elektrone liitma, kuid neil on väliskihid juba täidetud - praktiliselt on kõige aktiivsemad mittemetallid on halogeenid. Järgneval diagrammil on kujutatud aatomraadiuste muutumist, selgelt on näha leelismetallid Rühmas, ülevalt-alla aatomraadiused kasvavad ja seega on K aktiivsem metall, kui Na või Li Samuti on KOH tugevam alus, kui LiOH. B rühmades selline seaduspära paraku ei kehti, ei saa ju väita, et kuld on aktiivsem metall, kui hõbe või vask. B rühmade elementide tuumalaengud on väga erinevad, aatom- raadiused, aga suhteliselt lähedased. Füüsikast on teada, et laetud osakeste vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Z r pikomeetrites
-) Elektronkate jaguneb elektronkihiks, mis omakorda jaguneb elektronideks (- laeng) * tuumalaeng Z = prootonite arv. -) Prootonite arv = elektronide arv * 1. Kihil kuni 2e; 2. Kihil kuni 8e; 3. Kihil kuni 18e. * Massiarv A = prootonite arv + neuronite arv. Osake Laeng Mass (aatommassiühikutes) (elementaarlaengutes) Prooton (p) +1 1 Neuron (n) 0 1 Elektron (e) -1 0,0005 (~0) * * 1 aatomi massi ühik = 1/12 C aatomi massist = 1,66*10-24g * Aatomi ehituse seosed perioodilisussüsteemiga: -) Aatominumber (järjenumber) = tuumalaeng (Z) = prootonite arv = elektronide koguarv. -) Perioodi number = elektronkihtide arv. -) A-rühma number = elektronide arv väliskihil = maksimaalne cksüdatsiooni aste. -) B-rühma elementidel on väliskihil tavaliselt 2e. [v.a vask (Cu) ja kroom (Cr)]
happe anioonidest redutseerija: aine, mille osakesed loovutavad elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine leelismuldmetall: IIA rühma elemendid katioon: positiivse laenguga ioon korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel metalliühendiks (loovutab elektrone) oksüdeerija: aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) redoksreaktsioon: keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teisele, sellega kaasneb elementide o.a- muutus leelismetall: IA rühma metallid, kõige aktiivsemad siirdemetallid: B-rühma metallid
happeanioonidest ehk happejäägist. NaCl naatriumkloriid Na2SO4 naatriumsulfaat Soolade liigitamine Lihtsoolad KCl NaCl keedusool Na2CO3 (pesu) sooda KNO3 kaaliumnitraat Vesiniksoolad NaHCO3 söögisooda KH2PO4 kaaliumdivesinikfosfaat Hüdroksiid soolad Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl Liitsoolad KAl(SO4)2 * 12H2O AlK(SO4)2*12H2O Soolade keemilised omadused 1. sool + metall = UUS SOOL + UUS METALL Ba + CuCl2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Li + FeCl3 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + Ag CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 2. sool + leelis = UUS SOOL + UUS ALUS FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3. sool + hape = UUS SOOL + UUS HAPE CaCO3 + 2HCl = CaCl + H2O + CO2 4. sool + sool = UUS SOOL + UUS SOOL Happed koosnevad vesiniku aatomi(te)st ja happejäägist. Happeid
TUUM PROOTON, ELEKTRON NEUTRON (TUUMA ÜMBER) AATOMI EHITUS (II) · Kuna kõik elektronid erinevad üksteisest energia poolest, jagatakse elektronkihte alates 2. kihist (2 periood) alakihtideks. Tähistatakse tähtetega s, p, d, f. s orbitaal p orbitaal · Kui elektron on üksinda mingil orbitaalil, siis on ta paardumata elektron. Kaks elektroni orbitaalil moodustavad elektronpaari ja neid nimetatakse paardunud elektronideks. Näide: H: He: 1s 1s paardumata el. paardunud el. · 2p alakihi energia on suurem kui 2s alakihi energia.
TUUM PROOTON, ELEKTRON NEUTRON (TUUMA ÜMBER) AATOMI EHITUS (II) · Kuna kõik elektronid erinevad üksteisest energia poolest, jagatakse elektronkihte alates 2. kihist (2 periood) alakihtideks. Tähistatakse tähtetega s, p, d, f. s orbitaal p orbitaal · Kui elektron on üksinda mingil orbitaalil, siis on ta paardumata elektron. Kaks elektroni orbitaalil moodustavad elektronpaari ja neid nimetatakse paardunud elektronideks. Näide: H: He: 1s 1s paardumata el. paardunud el. · 2p alakihi energia on suurem kui 2s alakihi energia.
Metalle iseloomustatkse ka sulamis, keemis temperatuuri ja tiheduse järgi. Keemilised omadused:lihtainenea on redutseerijad, ei ole kunagi neg. Oks. Astet., reageerivad mittemetalliga. Reageerimine liitainetega: 1.Met+ H2O N: 2Na+H2O2NaOH+H2 Al kuni Fe N:3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Alates N reaktsioon veega ei toimu 2.Met+Happe (kõik mis H2 st pingereas vasakul tõrjuvad vesiniku happest välja) Zn+2HClZnCl2+H2 3.Metal + soolalahus (aktiivsem metall tõrjub vähem aktiivsema välja) Teist metalli ei tõrju Canacaba metallid (Ia,IIa Ca,Sr,Ba) Fe+CuSO4Cu+FeSO4 4.Amofteersed(zn,Al) Reageerivad alustega 2NaOH+Al+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2 5.Met+kontsentreeritud happed(H2SO4,HNO3) Met. Pingerea algusest kuni Mg moodustavad sulfaadi, H2S-i ja vee Al,Fe,Cr passiveeruvad konst. Väävelhappega(ei reageeri) Ülejäänud kuni Ag-ni tekib sulfaat,SO2 ja vesi Cu+H2SO4CuSO4+SO2+H2O ....Ag-Sulfaat+SO2+H2O Konts. HNO3:
2 Metallide füüsikaliselised omadused Läige- metallidel on iseloomulik läige ja peegeldusvõime, mis avaldub pärast metalli poleerimist. Parema peegeldusvõimega on Ag, In, Al, Rh, Pd. Värvus- enamik metalle on hõbevalged, Cu- roosakspunane, Au- kollane, Zn- sinakasvalge. Plastilisus ja haprus- enamik metalle on plastilised, eriti plastiline on Au. Haprad metallid on Sb, Mn, Ru. Kõvadus- Leelismetallid, Sn,Pb ja Au on pehmed. Kõige kõvem metall on Cr. Kõvadus sõltub metalli töötlusest ja puhtusest. Sulamistemperatuur- selle alusel liigitatakse metallid kerg- ja rasksulavateks metallideks. Piiriks on 1000o C. Kõige madalama sulamistemperatuuriga on Hg (- 38o C ) ja kõrgema sulamistemperatuuriga W (3410o C ). Tihedus- selle järgi liigitatakse metallid kerge- ja raskemetallideks. Piiriks on 5 g/cm3 . Kõige kergem on Li ( = 0,5 g/cm3 ) NB! Veest poole kergem! Kergemetallid on veel leelis- ja leelismuldmetallid, Al, Ti jne
.................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall Hea soojus- ja elektrijuht Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga
helk (Cr sinakas, Bi punakas, Ni - kollakas). Iseloomuliku värvusega on kuld kollane, vask punakas, tseesium kollakas. · Tihedused on väga erinevad. Enamik on veest raskemad välja arvatud leelismetallid liitium (Li) ja naatrium (Na). · Kõvadus on metallidel väga erinev. Leelismetallid (naatrium, kaalium, liitium) on väga pehmed (noaga lõigatavad). Kõige kõvem metall on kroom. Väga kõvad on ka paljude metallide sulamid. METALLILINE SIDE · Enamik metallide väliskihi elektronide arv on väike (1-3, tavaliselt 2). · Metalli aatomid on suhteliselt suurte mõõtmetega ja elektronid tuumast kaugel => väliskihi elektrone hoitakse nõrgalt kinni. · Metalli kristallvõres on aatomid üksteise lähedal ja välised elektronkihid kattuvad osaliselt => elektronid võivad kergesti liikuda ühe tuuma mõjualalt teise ja nii üle kogu metallikristalli
helk (Cr sinakas, Bi punakas, Ni - kollakas). Iseloomuliku värvusega on kuld kollane, vask punakas, tseesium kollakas. · Tihedused on väga erinevad. Enamik on veest raskemad välja arvatud leelismetallid liitium (Li) ja naatrium (Na). · Kõvadus on metallidel väga erinev. Leelismetallid (naatrium, kaalium, liitium) on väga pehmed (noaga lõigatavad). Kõige kõvem metall on kroom. Väga kõvad on ka paljude metallide sulamid. METALLILINE SIDE · Enamik metallide väliskihi elektronide arv on väike (1-3, tavaliselt 2). · Metalli aatomid on suhteliselt suurte mõõtmetega ja elektronid tuumast kaugel => väliskihi elektrone hoitakse nõrgalt kinni. · Metalli kristallvõres on aatomid üksteise lähedal ja välised elektronkihid kattuvad osaliselt => elektronid võivad kergesti liikuda ühe tuuma mõjualalt teise ja nii üle kogu metallikristalli
PROOTON, ELEKTRON NEUTRON (TUUMA ÜMBER) AATOMI EHITUS (II) · Kuna kõik elektronid erinevad üksteisest energia poolest, jagatakse elektronkihte alates 2. kihist (2 periood) alakihtideks. Tähistatakse tähtetega s, p, d, f. s orbitaal p orbitaal · Kui elektron on üksinda mingil orbitaalil, siis on ta paardumata elektron. Kaks elektroni orbitaalil moodustavad elektronpaari ja neid nimetatakse paardunud elektronideks. Näide: H: He: 1s 1s paardumata el. paardunud el.
juurde. Selliseid elektrone nimetatakse vabadeks elektronideks. Metalliaatomid muutuvad seega metallioonideks. Metalliline side on negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikune tõmbumine. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. 2.8.4 Sideme tüübi määramine. Keemilise sideme tüüpi võib määrata aine koostise järgi (omavahel seotud aatomitejärgi): 1) (aktiivne) metall + (aktiivne) mittemetall iooniline side 2) mittemetall + mittemetall kovalentne polaarne side 3) mittemetall lihtainena kovalentne mittepolaarne side 4) metall lihtainena metalliline side 2.9 Ülesandeid. Määra sideme tüüp järgmistes ainetes: KCl, Na2O, HBr, Cl2, Na, NH3, CH4, LiCl, O2, Al, C. Millised võiksid olla eelmises ülesandes loetletud ainete omadused sulamistemperatuur, kõvadus, elektrijuhtivus, plastilisus? (Juhis: Kas aine on molekulaarne või mittemolekulaarne
Metallid 1.Üldiseloomustus: Kui maailmas on üldse kahte sorti aatomeid, siis metallid on need, mis on oma väliskihi elektrone loovutanud. + nad on plastilised (saab sepistada, valtsida ja traadiks tõmmata) + omavad läiget (peegelduvõime) nt. Kuld, hõbe, vask + kõvadus teemanti skaalal + head elektri- ja soojusjuhid (aines elektrongaasi) + tihedus (kui tihedus on alla 5 g/cm3, on metall kergemetall ja kui tihedus on suuem, siis on tegemist raskemetallidega) + värvus (enamik hõbevalged, raud ja selle sulamid on mustad ning ülejäänud on värvilised) + väärismetallide hind seisneb vastupidavuses, harulduses vms. 2.Metallilisus: Elektronide loovutamise võime. Mida paremini ta seda teeb, seda metallim ta on. Mida kaugemal on elektron tuumast, seda aktiivsem ta on ning metallilisus kasvab. Aatomi raadius on tuuma kaugus viimasest elektronkihist.
METALLID Aktiivsed metallid(IjaII A rühm) reageerivad VIIA rühma metallidega(halogeenidega), hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes vastupidavad. Ei reageeri hapnikuga isegi kuumutamisel. (kuld ja plaatina) Õhu käes seismisel tekib metalli pinnale õhuke oksiidkiht, mistõttu metall muutub tuhmiks. METALLI aatomid loovutavad elektrone, muutudes metalli katioonideks. ON REDUTSEERIJAD. oksüdeerumine. MITTEMETALLI aatomid liidavad elektrone, muutudes anioonideks. ON OKSÜDEERIJAD. Metallide reageerimine teiste ühenditega on alati redoksreaktsioon, kus üks element liidab ja teine loovutab elektrone. Fe + O2 -> Fe3O4 rauatagi FeO . Fe2O3 kuumutades Fe + Cl2 -> FeCl3 sest on tugev oksüdeerija Metallide reageerimine hapetega
Kui metallil on muutuv o.a., siis kirjutatakse see sulgudesse CuO Vask(II)oksiid. Vesiniksoola puhul sõna vesinik (CaHPO4 kaltsiumvesinikfosfaat) Aluselised oksiidid Reageerivad hapetega ---->sool + vesi. CuO + H2SO4-----> CuSO4 + H2O Veega reageerivad ainult aktiivsete metallide(I-A rühm ja II A-rühm alates Ca) oksiidid CaO + H2O ----> Ca(OH)2. Happeliste oksiididega -----> happelisele oksiidile vastava happe sool CaO + CO2 ---> CaCO3 Happeline oksiid oksiidid, mis reageerivad alustega, moodustades soola ja vee. Reageerivad CO2 + Ca(OH)2 ---> CaCO3 + H2O Reageerib veega -----> oksiidile vastav hape SO2 + H2O---> H2SO3 (SiO2 ei reageeri veega.) Reageerib aluseliste oksiididega----> Happelisele oksiidile vastava happe sool CaO + CO2 ---> CaCO3 Amfoteersed oksiidid oksiidid, mis reageerivad nii hapete kui ka alustega; veega ei reageeri. Neutraalsed oksiidid Ei reageeri hapete, vee ega alustega. Hapete keemilised omadused.
elektronkihtidest Aatommass aatomi mass aatommassiühikutes Aatomi tuum aatomi keskosake, moodustab põhiosa aatomi massist, koosneb prootonitest ja neutronitest Ainete segu mitme aine segu, mis koosneb erinevate ainete osakestest Alus e. hüdroksiid on aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone (OH-), metalli katioonide+ ühend hüdroksiidiooniga - Aluseline keskkond ülekaalus on hüdrosiidioonid (OH-), pH>7 Aluseline oksiid metallioksiid, hapniku ühend metalliga Anioon negatiivse laenguga ioon Elementide rühm Mendelejevi perioodilisuse tabelis kohakuti üksteise all asuvate elementide rida, rühma elementidel väliskihis rühma numbrile vastav arv elektrone Elementide periood Mendelejevi perioodilisuse tabelis kõrvuti asuvate elemantide rida, perioodi elementidel perioodi numbrile vastav elektronkihtide arv Füüsikaline nähtus nähtus, milles muutuvad aine füüsikalised omadused
Tallium, Plii, Vismut, Poloonium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitneerium, Darmstadtium ja Röntgeenium. Poolmetallid on : Germaanium, Arseen, Antimon, Telluur ja Astaat. Leelismetallid on : Liitium, Naatrium, Kaalium, Rubiidium, Tseesium ja Frantsium. Leelismuldmetallid on : Kaltsium, Strontsium, Baarium ja Raadium. Sulamistemperatuur metallidel on väga erinevad sulamis temperatuurid. Madalaima sulamistemperatuuriga metall on elavhõbe (-39ºC). Naatrium sulab 98ºC juures, tina sulamistemperatuur on 232ºC. Zn - 420ºC, Al - 660ºC, Cu - 1085ºC, Fe - 1538ºC, W - 3422ºC. Metallide füüsikalised omadused: · Sarnased: tahked, läikivad, hea soojusjuhtivusega, hea elektrijuhtivusega, enamus on palstilised, hõbehalli värvi (va. Kuld, vask). · Erinevad: sulamistemperatuurid, tihedus, kõvadus (pehmed: plii, kuld, naatrium) · Mustmetallid raud ja tema sulamid, töötlemata olekus kaetud musta oksiidi kihiga
tugevamini tuuma poole, aatomi raadius väheneb ning väliskihi elektrone hoitakse aatomis tugevamini kinni. See tähendab, et metallilised omadused nõrgenevad. 3. Metallide keemilised omadused Metallide aatomid keemilistes reaktsioonides VAID loovutavad elektrone. Seepärast suureneb nende oksüdatsiooniaste ning nad on redutseerijad, reageerides oksüdeerijatega. Redutseerija oksüdeerus tema oksüdatsiooniaste kasvas. 3.1 Reageerimine hapnikuga: metall + hapnik oksiid IA, IIA ja Al oksüdatsiooniaste ühendis on võrdne rühmanumbriga, tsingil II, hõbedal I, raual II või III, vasel eelistatult II (aga ka I). II -II III -II 2Ca + O2 2CaO 4Al + 3O2 2Al2O3 Raud roostetab niiskes õhus: III -II 4Fe + 3O2 2Fe2O3
*soolalahustega REAGEERIMINE HAPNIKUGA Enamik metalle reageerib õhuhapnikuga. Reaktsiooni kiirus sõltub metalli keemilisest aktiivsusest (pingerida) Metalli pinnale tekib oksiidikiht. *Aktiivsed metallid – reageerivad väga aktiivselt ja kiiresti, võib eralduda nii palju soojust, et metall süttib põlema. 4Na+O2=2Na2O *Keskmise aktiivsusega metallid- reageerivad aeglasemalt. Nende pinnale tekib õhuke ja tihe oksiidikiht, mis takistab edasise oksüdeerumise eest. 4Al+3O2=2Al2O3 *Väheaktiivsed metallid- vastupidavad nii tavatingimustes kui ka kuumutamisel Ag+O2= ei toimu
Metallid praktikas 1. Füüsikalised omadused (5) Läige, elektri ja soojusjuhtivus (sest neil on poolvabad elektronid), plastilisus (kihid võivad üksteise suhtes nihkuda ilma kristallvõre lagunemata), ei lahustu vees ega org. lahuses. NB! pole alati kõrge sulamistemp (nt elavhõbe, frantsium, gallium) Füüsikalised omadused on tingitud aatomiehitusest: 1) Metallielementide raadius on suurem kui mittemetalliliste. 2) Viimasel kahel kihil paardumata (valentseid) elektrone vähe. Ei suuda moodustada kov. sidemeid, nende suurte aatomite kohta vähe sidemeid, ainult paar > tekitavad metallilise sideme. 3) Ioonide vahel liiguvad elektronid (elektrongaas). 2. Keemilised omadused (5) Metallideks nim. elemente, mis alati loovutavad elektrone reaktsioonide käigus. 1. reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hap
3.Kuidas jagatakse metalle(sulamistemp., tiheduse ja kõvaduse järgi) Näide! Sulamistemperatuuri järgi suhteliselt madalad (alla 500 kraadi) (Sn, Pb, Zn) - keskmised (500-1100 kraadi) (Mg, Al, Ag, Cu) - kõrged (üle 1100 kraadi) (Fe, Cr) Tiheduse järgi - kerged (alla 5g/cm3) (Mg, Al) - mõõdukalt rasked(5-10g/cm3) (Sn, Fe, Cu) - väga rasked ( üle 10g/cm3) (Ag, Pb, Au) Kõvaduse järgi - kõige suurema kõvadusega metall on Gr - kõige pehmem metall on Au 4. Millised metallid on head elektrijuhid ja millised on hea peegeldusvõimega? Elektrijuhid- kõige paremad elektrijuhid on vask ja hõbe aga ka alumiinum Peegeldumisvõime- õhukese peegelsile metallkiht kantakse peegliklaasitagaküljele, enamaste hõbe või alumiinum 5. Metallide ja mittemetallide erinevused. OMADUS METALLID MITTEMETALLID
(redutseerimisvõime) järgi vesilahustes kulgevates reaktsioonides 39.Metalli korrosioon- metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel 40.Korrosioonitõrje- metalli isoleerimine väliskeskkonnast kaitsekihiga (metalli kaitsmine email-, värvi või laki kihi abil; metalli kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga; protektorkaitse) 41.Elektrolüüs- elektrivoolu läbijuhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüütidest elektroodidel kulgev redoksreaktsioon 42.Keemiline vooluallikas- seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks 43.Elektrolüüt- aine, mis lahustumisel või sulamisel jaguneb täielikult või osaliselt ioonideks ja juhib elektrit 44.Mitteelektrolüüt- aine, mis vesilahuses ei jagune ioonideks ja mille lahus ei juhi elektrit 45.Hüdraatumine- ioonide või polaarsete molekulide seostumine lahuses vee molekulidega 46
indikaator aine, mis muudab hapes ja aluses värvust ( indikaatorite nimetused ja värvuste muutumine) neutralisatsioonireaktsioon happe ja aluse vaheline reaktioon. mool aine hulga ühik. molaarmass ühe mooli aineosakeste mass grammides. II TÄHTSAD AINED O2 hapnik, lõhnatu, maitsetu, värvitu, õhust kergem, vees ei lahustu. Fe reud, hõbehall, suhteliselt raske, magnetiline, mehaaniliselt hästi töödeldav metall. Kõige enam toodetav metall. Fe2O3 raud(III)oksiid, punakas pruun. Rauasulamid: malm(Fe+C) keskkütteradiaator, vannid, pliidiraud ; teras(Fe+C, süsinikku vähem kui malmis) tööriistad, puurid, autokered. Raua saamiseks maagist tuleb raud(III)oksiid redutseerida vabaks metalliks. Kõige enam kasutatakse redutseerijana süttkoksi(C)(koksist tekib CO.) Al alumiinium, hõbevalge, kerge, hea elektrijuht, platiline, pehme metall. Looduses levinuim metall. (kööginüud,
reageerimisel klooriga tekivad kloriidid (2Fe + 3Cl2 2FeCl3). Reageerimisel lahjendatud hapetega reageerivad ainult pingereas vesinikust vasakul olevad metallid, oksüdeerijaks on H2 ioon, leelistega reageerimisel on oksüdeerijaks OH (NaOH) ning tuleb vaadata aluste ja soolade lahustuvust vees(NaCl). Veega reageerivad aktiivsed metallid (K - Mg) tekivad hüdroksiid ja H2 - 2Na + 2H2O 2NaOH + H2; keskmised metallid (Al - Fe) reageerivad veeauruga (kõrgel to) - tekivad oksiid ja H2, Zn + H2O ZnO +H2; väheaktiivsed metallid (Ni-Au) ei reageeri veega. Hapnikuga reageerimisel tekivad oksiidid: 4Al+3O2=2Al2O3. Enamik metalle reageerib ka väävliga: Fe + S = FeS. Kloor on halogeen ( 7 A rühm) 2Na+Cl2=2NaCl. Lahjendatud hapetega reageerimine vastavalt elektrokeemilisele pingereale. Enne H2 tõrjub H2 välja ja peale vesinikku ei tõrju välja. Na + OH NaOH ???. Sooladega: Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu. Veega 2Na + 2H2O 2NaOH + H2 6
molekulis sidemeenergia kõrge: raskesti polariseeritav Neist omadustest tingitud vähene lahustuvus, madal keemis- ja sulamistemp. Atomaarne vesinik Protsess H2 → 2H (väga endotermil.) algab alles üle 2000C; täielikult atomaarne u. 5000C juures (elektrikaares) protsessid 2H → H2 ; H2 + ½O2 → H2O – äärmiselt eksotermil. Kuid atomaarne vesinik võib in statu nascendi vähesel määral tekkida paljudes protsessides (hape + metall, vabanemine metalli (Pd, Pt) pinnalt jmt.). Atomaarne vesinik – paljudes protsessides väga aktiivne redutseerimisreaktsioonid (Marshi reaktsioon) 2.1.4. Kasutamine ¤ peam. keemiatööstuses, eriti NH3, HCl, CH3OH sünteesil vedelate rasvade hüdrogeenimisel (sh. → margariin) vedel vesinik: raketikütus deuteerium ja raske vesi: tuumaenergeetikas, termotuumapommis vesiniku H2 või H (monovesinik) põlemine – metallide lõikamine, keevitamine 2.1.5. Ühendid
METALLID Metall on keemiline element, mis lihtainena on metall. Metallide sarnased omadused: tahked, läikivad, head soojus- ja elektrijuhid, plastsed, hõbehallivärvusega (välja arvatud kuld ja vask) Metallide erinevused : sulamistemp., tihedus, kõvadus (pehmed plii, kuld ,Na), Mustmetallid raud ja tema sulamid, mis töötlemata olekus on kaetud musta oksiidikihiga. Metalliliste elementide aatomite VÄLISKIHIS on suhteliselt vähe elektrone (1- 3) ja neid hoitakse NÕRGALT kinni, seetõttu loovutavad metallid väliskihi elektrone kergesti, muutudes POSITIIVSE LAENGUGA IOONIDEKS. Metallilised omadused on seda tugevamad, mida kergemini aatomid väliskihi elektrone loovutavad. Elektronkihtide arv võrdub PERIOODINUMBRIGA. Elektronkihtide arv kasvab
annaabi.ee 
