Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metallide füüsikalised ja keemilised omadused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, sulam, leelis, sulamid, vesinik, lantanoid, mittemetallid, 2naoh, cucl2, mittemetallide, metalle, lantanoidid, kerg, soolaga, 2nacl, sooda, lubi, võre, poolmetallid, leelismetallid, lihtainete, boor, fosfor, sulamistemperatuur, aatomid, elektronegatiivsus, plastilisus, metalne, peegeldusvõime, raskemetallid, rasksulavad, 3400, kõvadus, pehmedühendid üle oksiidideks Teras raud + (alla 2%) süsinik Vasesulamid Cu + tina =pronks (skulptuurid, medalid, seadmed) Cu + nikkel+veidi Fe +Mn =melhior (lauatarbed, mündid, ehted) Cu + nikkel +tsink = uushõbe e alpaka (lusikad, ehted, kellaosad) Cu + tsink = valgevask e messing (veekraanid, masinaosad) Ühtlane sulam kristallvõre koosneb läbisegi paiknevatest erinevate metallide aatomitest, ÜLESANDED: http://www.abiks.pri.ee Happelises lahuses on kontaktis Mg ja Cu, kumb korrodeerub, kirjuta rektsioonid korrodeerub Mg Mg + 2H = Mg2+ + H2 Saagis=tegelik/teoreetiline *100% m=nM nVm=V, kus Vm=22,4
Alused koosnevad metallioonist ja hüdroksiidioonist. Alused on ained, mis liidavad prootoni (H+). Liigitus: Vees lahustuvad alused e. LEELISED Vees lahustumatud alused Amfoteersed alused NaOH, KOH, Ba(OH)2 enamus alustest( vt. lahustuvuse tabelit) Al(OH)3, Zn(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3 Keemilised omadused: Saamine: I leelis + HAPE = sool + vesi I Leeliseid saadakse: leelis + HAPPELINE OKSIID= sool+ vesi a) aktiivne metall+ vesi= leelis + vesinik leelis + SOOL = uss sool + uus alus ( üks neist sade) b) aktiivse metalli oksiid + vesi = leelis II lahustumatu alus + HAPE = sool + vesi II Lahustumatuid aluseid saadakse :
Metallid lihtainetena käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena (loovutavad elektrone) ja ühendites omandavad alati 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:
vasakult paremale nõrgenevad elementide metallilised omadused ja tugevnevad mittemetallilised omadused, rühmades ülevalt alla tugevnevad metallilised omadused ja nõrgenevad mittemetallilised omadused. 3. Elementide sümbolid Elementidele antakse ka kindel keemiline sümbol, mis põhineb elemendi ladinakeelsel nimetusel. Keemilised sümbolid võimaldavad keemikute suhtlemist hoolimata keelte erinevustest. 4. Lihtained, liitained, metallid, mittemetallid, oksiidid, happed, alused, soolad Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid. Lihtaine on näiteks kolmeaatomiline osoon (O3). Liitaine on keemiline ühend, milles esinevad kahe või enama keemilise elemendi aatomid. Liitained on näiteks vesi (H2O), keedusool (NaCl) ja süsihappegaas (CO2). Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja
Selles eraldub palju soojust, paiskub üles kõrge tulesammas ja kogu protsess toimub mõne hetkega. Karbotermia üks levinumaid metalli saamine meetodeid; metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikdioksiidi abil kõrgel temp. Amfotersus aine võime reag. nii hapete kui ka alustega(Al, Zn, Cl). 2Al+6HCl - 2AlCl3+3 H2 2Al+2NaOH+6 H2O - 2Na[Al(OH)4]+3 H2 Al(OH)3+NaOH - Na[Al(OH)4] Reag. veega: 1)akt. metallide reag. veega tekib leelis. 2Na+2H2O-2NaOH+H2 2)kesk. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekib oksiid(Al-Fe) Zn+ H2O t.>ZnO+ H2 3)vähem aktiivsed ei reag. veega (alates Ni) Reag. lahjendatud hapetega. Need metallid, mis asuvad pingereas vesinikust eespool. Ei reageeri väärismetallid. Zn+2HCl->ZnCl2+ H2 Reag. sooladega(soolalahusetga). Aktiivsem metall tõrjub soolalahusest vähem aktiivsema välja
Füüsikalised omadused: 1)head soojus- ja elektrijuhid 2)plastilised 3)metalne läige (peegeldamisvõime) 4)värvuselt enamasti valged või hallid (värvilis- ja mustmet.) 5) tavatingimustel tahked v.a. Hg; omavad väga erinevaid sulamistemperatuure 6)erineva tihedusega (kerg- ja raskmetallid) 7)erineva kõvadusega 8)magnetiseeritavad (Fe, Co, Ni) 9)temp. tõustes paisuvad – soojuspaisumine. Aatomi ehitus. Metalliaatomite väliskihil on enamasti 1-3 elektroni. Metall on seda aktiivsem,mida kergemini ta loovutab väliskihi elektrone. Aktiivsus perioodis vasakult paremale väheneb ja A-rühmades ülalt alla suureneb. Keemilistes reaktsioonides metallid lihtainetena alati loovutavad väliskihi elektrone- nad on redutseerijad, mis oksüdeeruvad. IA → leelismetallid →väliskihil 1 elektron → o -a. alati I. N. Na2O, K2SO4, LiOH II A → leelismuldmetallid→väliskihil 2 elektroni → o.-a. alati II. N. CaO, CaCl2, Ba(OH)2
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
Tõstmisel endotermilise protsessi suunas. Alandamisel eksotermilise protsessi suunas. Üheprootonilistes hapetes on üks H, mitmeprootonilistes mitu. Hapnikhapped on hapnikuga Tugevad happed: H2SO4 , HCl, HI, HBr, HNO3. Alused ained, mis annavad lahusesse hüdroksiidioone Leelised tugevad alused, vees lahustuvad hüdroksiidid(I-A rühm ja II-A rühm Ca alates.) Nõrgad alused Vees praktiliselt lahustumatud. Soolad Katioon ja anioon koos (Na2SO4) Vesiniksoolad Happeanioonis on vesinik.(NaHSO4) Kristallhüdraadid Sisaldavad tahkes olekus kristallvett(CuSO4 * 5 H20) Mittemetallisoksiidide nimetuses tähistatakse eesliitega(di-,tri-,jne) 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
Kordamisküsimused (kasuta vastamisel ka tabeli abi) 1) Selgita mõisteid: leelis: vees hästilahustuv tugev alus (hüdroksiid) redutseerumine: elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- vähenemine sool: kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest redutseerija: aine, mille osakesed loovutavad elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine
CaO + H2O = Ca(OH)2 [kustutamata lubja ,,kustutamine"] b) aluseline oksiid + hape = SOOL + VESI CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O c) aluseline oksiid + happeline oksiid = SOOL K2O + CO2 = K2CO3 d) aluseline oksiid + aluseline oksiid MgO + K2O alus K2O + Fe(OH)3 sool CaO + Na2SO4 metall Saamine: a) otseselt: 2Ca + O2 = 2CaO b) kaudselt: CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 2. Happelised oksiidid Nomenklatuur Tõlgi indeks ladina (kr.) keelde! 1 mono Cl2O7 dikloorheptaoksiid 2 di 3 tri P4O10 tetrafosfordekaoksiid 4 tetra 5 penta SO3 vääveltrioksiid 6 heksa 7 hepta CrO3 kroomtrioksiid 8 okta 9 nona
Anorgaanilised ained Lihtained Liitained Metallid Mittemetallid Happed Alused Oksiidid Soolad (Na, Cu, Au) (O2, Si, H2) (HCl) (KOH) (Na2SO4) Happelised oksiidid Aluselised oksiidid (SO2, CO2, NO2, SO) (Na2O, CaO, MgO) Happed koosnevad vesinikioonidest ja happeanioonidest. Annavad lahusesse vesinikioone (H2 SO3). vesinikioon happeanioon
mittemetallilisi omadusi. 2.6 Ainete liigitamine. Koostise põhjal liigitatakse aineid: Lihtained koosnevad ühest keemilisest elemendist. Lihtainete valemitena kasutatakse vastavate elementide sümboleid. Kaheaatomilistest molekulidest koosnevad O2, H2, N2, Cl2, F2, Br2, I2. Liitained koosnevad mitmest keemilisest elemendist. Aine ehituse põhjal liigitatakse aineid: Molekulaarsed ained koosnevad molekulidest (paljud mittemetallid, mittemetallioksiidid, happed, orgaanilised ained). Mittemolekulaarsed ained koosnevad ioonidest või aatomitest (metallid, metallioksiidid, hüdroksiidid, soolad). Mittemolekulaarsed ained esinevad kristallidena, kus on omavahel seotud väga palju ioone või aatomeid. 2.7 Osakestevahelised sidemed ja aine omadused. Keemiline side on mõju, mis ühendab aatomid molekuliks või ioonid kristalliks. Keemilise sideme
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
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
Kõvadus: Kroomil 9 (Mohsi järgi) ; tseesiumil 0.2 ( pehme vaha) Sulamistemperatuur: -390 elavhõbedal ; 34100 volframil Tihedus: 0.53 g / cm3 liitiumil ; 22,4 - 22,5 g / cm3 osmiumil ja iriidiumil Mendelejevi tabelis paiknevad metallid Perjoodides - eespool ja rühmades - allpool Kõige aktiivsemad metallid on all vasakul (Cs ja praktiliselt mitteeksisteeriv Fr) kõige aktiivsem mittemetall on ülal paremal - fluor Sinisega on ligikaudu kujutatud ala mille "hõlmavad" metallid, kollasega mittemetallid ja poolmetallid. Silmaga on näha, et metallilisi elemente on märgatavalt rohkem Aatomi ehituse omapära Metallidel on vähe väliselektrone, harva üle kahe Metalliaatomitel on suhteliselt suured aatomraadiused. Igas perioodis on kõige suurema aatomraadiusega leelismetalli aatom ja kõige väiksemaga väärisgaasi aatom. Suure raadiuse tõttu, seovad nad elektrone nõrgalt ja metallid loovutavad elektrone ( on redutseerijad)
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
tugevnevad mittemetallilised omad. Suurtes perioodides nn pea- kui ka kõrvalalarühmade elementide omad korduvad perioodiliselt. Kahe esimese peaalarühma elemendid asuvad perioodi paarisarvulistes, ülejäänud paarituarvulistes ridades. Paarisarvulistes ridades on ülekaalus metallilised omad. Metallilised omadused tugevnevad peaalarühmas ülalt alla, mittemetallilised omadused aga nõrgenevad. VII-peaalarühmas on tüüpilised mittemetallid. Alates III- peaalarühmast nim suurte perioodide paarisarvuliste ridade elemente siirdeelementideks. Kõikides väikestes perioodides kasvab vasakult paremale liikudes elektronide arv aatomi välisel energia tasemel. Aatomite elektronkihtide perioodiline kordumine elementide järjenumbri kasvamisel toob endaga kaasa isoleeritud aatomite kogumi perioodilise kordumise. Massi jäävus kinnises süsteemis: Reaktsioonist osa võtnud ainete mass võrdub reaktsiooni
reaktsioonid!). Nende metallide ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 5. Mis metallide üldomadused, võrreldes mittemetallidega? 6. Mis on allotroop? 7. Halogeenid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 8. Kalkogeenid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 9. Vesinik. Kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Selle ühendid ja kasutamine igapäevaelus. 10. V A rühma elemendid. Nende kasutamine igapäevaelus. Keemilised ja füüsikalised omadused (ka reaktsioonid!). Nende ühendid ja nende kasutamine igapäevaelus. 11. Võrdle grafiiti ja teemantit. Ära aja segamini, grafiit ja graniit on erinevad asjad! 12. Võrdle CO2 ja CO. 13. Peab oskama erinevate keemiliste elementide elektronvalemi koostamist ja sellest
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
Anorgaanilised ained Lihtained Liitained Metallid Mittemetallid Happed Alused Oksiidid Soolad (Na, Cu, Au) (O2, Si, H2) (HCl) (KOH) (Na2SO4) Happelised oksiidid Aluselised oksiidid (SO2, CO2, NO2, SO) (Na2O, CaO, MgO) Happed koosnevad vesinikioonidest ja happeanioonidest. Annavad lahusesse vesinikioone (H2 SO3). vesinikioon happeanioon Alused koosnevad metalliioonidest (metall) ja hüdroksiidioonidest (OH-). Annavad
Anorgaanilised ained Lihtained Liitained Metallid Mittemetallid Happed Alused Oksiidid Soolad (Na, Cu, Au) (O2, Si, H2) (HCl) (KOH) (Na2SO4) Happelised oksiidid Aluselised oksiidid (SO2, CO2, NO2, SO) (Na2O, CaO, MgO) Happed koosnevad vesinikioonidest ja happeanioonidest. Annavad lahusesse vesinikioone (H2 SO3). vesinikioon happeanioon Alused koosnevad metalliioonidest (metall) ja hüdroksiidioonidest (OH-). Annavad
happeanioon. Selliste reaktsioonide juures pole oluline metalli asukoht pingereas, ka ei eraldu kunagi vesinikku. Al ja Fe passiveeruvad külma konts. H2SO4 ja HNO3 toimel (ei reageeri): Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 (konts.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 (lahj.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3. Reageerimine soolalahustega Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall, tekivad sool ja metall: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Cu + FeSO4 = ei reageeri NB! Metallid, mis reageerivad külma veega (IA ja IIA rühma metallid alates kaltsiumist), ei asenda soola koostises vähemaktiivseid metalle, vaid reageerivad veega ja tekkinud leelis võib reageerida soolaga (kui tekib sade): Na + CuCl2 = 1. etapp 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2. etapp 2NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2 + 2NaCl Summaarselt: 2Na + CuCl2 + 2H2O = Cu(OH)2 + 2NaCl + H2 4. Reageerimine mittemetallidega
abiks.pri.ee LEELISMETALLID Nende aatomite väliskihi elektron valem on ns1. Nendes metallides on metallvõre, mida hoiab koos metalliline side. (Metalliline side on metallioonide ja liikuvate ühistatud elektronide vastastikune tõmbumine metallides) Füüsikalised omadused kerged, pehmed, suhteliselt madala sulamistemp Keemilised omadused: leelismetallid asuvad pingereas vesinikust vasakul ning on kõige aktiivsemad metallid. *Kõik leelismetallid reageerivad veega >> leelis + H2 *Annavad reageerides hapnikuga peroksiidi (Na2O2) või hüperoksiidi (KO2), ainult liitium reageerib ootuspäraselt moodustades oksiidi *Kõik leelismetallid reageerivad lahjendatud hapetege andes soola ja H 2 (2Na + 2HCl =2NaCl + H2 oksüdeerijaks H+ ioon) *Leelismetall reageerib vees lahustuva soolaga kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall, tekib sool ja metall ***Leelismetallid reageerivad külma veega, kuid ei asenda soola koostises vähem aktiivseid metalle,
*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
aktiivsed,. Õhu käes oksüdeeruvad väga kiiresti, K-Na vahekord elusorganismides tähtis, esinevad veres, lümfis, seedemahlades, K rakkude sisemuses, Na rakkudevah vedelikus, Avastamine: Na, K: Davy (19 saj alg - eraldas vabu LMe vastavate sulatatud leeliste elektrolüüdil); Li - veidi hiljem, Rb, Cs - üsna haruldased avastati 1860-61 spektraalanalüüsiga Bunsen, Kirchhoff, Fr - saadud kunstlikult (tuumareaktsioonil) 1939 looduses leidub väga vähe Kasutamine – K-Na sulam , Li - tuumareaktoris soojuskandjana, seoses fotaefektiga fotoelemendis, eriotstarbelistes gaasitorodes, Cs telekate elektronkiiretorudes, Pb-Na sulamid bensiinid ja kuullaagrites, na mettallurgias redutseerijana, Li keem vooluallikate anoodid, kõik Lm radioaktiivsete isotoopidena. Leidumine looduses: Na, K - väga levinud elemendid (6. ja 7. kohal) esinevad paljude mineraalide koostises; NaCl – kivisool; Na2SO4 . 10H2O – mirabiliit, glaubrisool; Na3AlF6 – krüoliit;Na2B4O7
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
perioodis (III perioodi näitel). Kõik perioodid algavad aktiivsete metallidega. Liikudes vasakult paremale nõrgenevad metallilised omadused nagu välises elektronkihis suureneb elektronite arv (väheneb arv elektroni mida loovutab) ja tuumalaengu suurenemisel väheneb aatomi raadius (seega seotakse väliskihi elektrone tugevamini) 3.Metalli aatomite elektronsskeemid ja nende omapära võrreldes mittemetallide elektronskeemidega. Näited. Elektronstruktuuri iseärasused metallidel: · välisel kihil on enamasti vähe aatomeid (1-3) · metalliaatomite raadius on suhteliselt suur võrreldes mittemetallidega · metalliaatomid hoiavad väliskihi aatomeid nõrgalt kinni · metalliaatomid võivad elektrone ainult loovutada, neil on alati positiivne oksüdatsiooniaste. Metallid redutseerijana:
vastupidi. Aktiivsete metalliliste elementide oksiidid on tugevalt aluseliste omadustega, vähemaktiivsete metalliliste elementide oksiidid on enamasti nõrgalt aluseliste omadustega. Mittemetalliliste elementide oksiidid on enamasti happeliste omadustega (v.a üksikud erandid). Elementide metalliliste omaduste nõrgenedes ja mittemetalliliste omaduste tugevnedes oksiidide aluselised omadused nõrgenevad ja happelised omadused tugevnevad. Mida enam vasakul metall pingereas asub, seda: suurem on ta keemiline aktiivsus, seda kergemini ta oksüdeerub, loovutab elektrone. suurem on ta redutseerimisvõime; raskemini redutseeruvad metallioonid. Pingerea iga metall tõrjub kõik temast paremal asuvad metallid nende soolade lahustest välja. Näide: Zn + HCl ZnCl2+ H2 lahja H2SO4 ja sulfaadid väga nõrgad oksüdeerijad, oksüdeerimisvõime kasvab happesuse suurenemisega Metallid (aatomi väliskihil elektrone suht. vähe) käituvad keemilistes reaktsioonides
Mida suurem on aatomiraadius, seda väiksem on sulamistemperatuur, sest seda nõrgem side aatomite vahel 2. Metallide keemilised omadused - lihtaine metalli reaktsioonid on redoksreaktsioonid 1) Reageerivad leelistega ● Reageerivad ZN ja Al Zn + KOH + 2H2O -> K [Zn(OH)3] + H2 2Al + 2KOH + 6H2O -> 2K[Al(OH)4 ] + H2 OH järgi tuleb ühe võrra suurem oa, sest k on ka Alumiiniumi puhul reageerib enne oksiid, siis vesinikku ei eraldu, muu on sama. Ja alles siis reageerib metall ise 2) Reageerivad soolalahusega a) Aktiivne metall + soola vesilahus 2K + CuSO4 + 2H2O -> K2SO4 + Cu(OH)2 + H2 1. 2K + H2O -> 2KOH + H2 kõigepealt reageerib veega 2. KOH + CuSO4 -> K2SO4 +Cu(OH)2 b) Ülejäänud metallid alates Mg Aktiivssema metalli aatomid loovutavad oma elektronid vähemaktiivsema metalli katioonile Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Fe + Cu -> Fe + Cu NB! Metallidega reageerivad ainult vees lahustuvad soolad
Hapnikku sisaldavad happed: Lämmastikhape HNO3 Väävelhape H2SO4 Süsihape H2CO3 Ränihape H4SiO4 Fosforhape H3PO4 Hapnikku mittesisaldavad happed: Vesinikkloriidhape (soolhape) HCl Divesiniksulfiidhape H2S Happed on liitained, mis koosnevad ühest või mitmest vesinikuaatomist ja happeanioonist. H2SO4 : H2 vesinikuaatomid; SO4 happeanioon Hapete keemilised omadused Happed reageerivad: 1. Metallidega Vt. pingerida. Kui metall asub pingereas vesinikust vasakul, siis ta tõrjub happest vesiniku välja. (vih. valem 1) 2. Veega (vih. valem 1.2) 3. Alustega Neutraliseerivad teineteist, tulemuseks on sool ja vesi. (vih. harjutus) 2HCl + CuO -> CuCl2 + H2O H2SO4 + CuO -> CuSO4 + H2O (vih. valem 1.3) (vih. harjutus) Alused ja hüdroksiidid 1. Ettevaatusabinõud leelistega töötamisel 2. Aluste mõiste (hüdroksiidid ja leelised) 3
Metallid Metallide ehituse omapära • Metallidel on vähe väliskihi elektrone, mittemetallidel on neid rohkem. • Metallidel on suhteliselt suured aatomraadiused, mille tõttu on ka väliskihi elektronid tuumaga nõrgalt seotud. • Metallid on redutseerijad, sest neil on võime loovutada redoksreaktsiooni käigus väliskihi elektrone. Mittemetallid on oksüdeerijad, sest nad liidavad endaga elektrone. Metallide füüsikalised omadused • Värvus, peegeldusvõime - erinev värvus on tingitud sellest, et metallid neelavad erineva lainepikkusega kiiri erinevalt. (vask punane, kuld kollane) • Plastilisus – metallide mittesuunalisus võimaldab kihtide nihkumist, ilma et keemiline side nende vahel katkeks. • Tihedus – *kergmetallid (liitium) *raskmetallid (osmium, iriidium)
annaabi.ee 
