Какое из указанных свойств характерно для всех металлов

Общие физические свойства мекталлов:

1) Пластичность — способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду — Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe уменьшается.
2) Блеск, обычно серый цвет и непрозрачность. Это связано со взаимодействием свободных электронов с падающими на металл квантами света.
3) Электропроводность. Объясняется направленным движением свободных электронов от отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности потенциалов. В ряду — Ag, Cu, Al, Fe уменьшается. При нагревании электропроводность уменьшается, т. к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение «электронного газа».
4) Теплопроводность. Закономерность та же. Обусловлена высокой подвижностью свободных электронов и колебательным движением атомов, благодаря чему происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая теплопроводность — у висмута и ртути.
5) Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло) ; самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
6) Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус его атома (самый легкий — литий (r=0,53 г/см3); самый тяжелый – осмий (r=22,6 г/см3).
Металлы, имеющие r < 5 г/см3 считаются «легкими металлами».
7) Температуры плавления и кипения. Самый легкоплавкий металл – ртуть (т. пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (t°пл. = 3390°C).
Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.

Все металлы являются восстановителями. Для металлов главных подгрупп восстановительная активность (способность отдавать электроны) возрастает сверху вниз и справа налево. Например, Натрий и кальций вытесняют водород из воды уже при обычных условиях:

Ca + 2H2O  Ca(OH)2 + H2¬ ; 2Na + 2H2O  2NaOH + H20

А магний при повышении температуры:

Mg + H2O –t MgO + H2

Восстановительная способность и химическая активность элементов побочных подгрупп увеличивается снизу вверх по группе (например, серебро на воздухе окисляется, а золото нет; медь вытесняет серебро из его соли) :

Cu + 2AgNO3 → 2Ag ↓ + Cu(NO3)2
Cu0 -2 ē → Cu+2 1 О. О. В.
Ag+ + ē → Ag0 2 В. В. О.

Высшая положительная степень окисления для металлов главных подгрупп в их соединениях равна номеру группы (например, NaCl, MgCl2, AlCl3, SnCl4), а для металлов побочных подгрупп в их кислородосодержащих соединениях также часто совпадает с номером группы (например, ZnO, TiO2, V2O5, CrO3, KMnO4).
Свойства оксидов металлов слева направо по периоду и снизу вверх по группе изменяются от основных к амфотерным для металлов главных подгрупп (Na2O и MgO – основные оксиды, Al2O3 и BeO – амфотерные) . Для металлов побочных подгрупп свойства оксидов, в которых металлы проявляют свою высшую степень окисления, изменяются от основных через амфотерные к кислотным ( CuO — основной, ZnO — амфотерный, CrO3 — кислотный) .
Сила оснований, образуемых металлами главных подгрупп увеличивается справа налево по периоду и сверху вниз по группе ( Be(OH)2 и Al(OH)3– амфотерные гидроксиды, Mg(OH)2 — слабое основание, NaOHи – Ca(OH)2 сильные основания) . Гидраты оксидов металлов побочных подгрупп с высшими степенями окисления металла вдоль периода слева направо меняют свои свойства от оснований через амфотерные гидроксиды к кислотам ( Cu(OH)2 — основание, Zn(OH)2 — амфотерный гидроксид, H2CrO4 — кислота) .
В природе металлы встречаются в основном в виде соединений – оксидов или солей. Исключение составляют такие малоактивные металлы, как серебро, золото, платина, которые встречаются в самородном состоянии.
Все способы получения металлов основаны на процессах их восстановления из природных соединений.

Неметаллы – вещества, обладающие неметаллическими свойствами и находящиеся в правом верхнем углу таблицы Менделеева. Открытие неметаллов произошло сравнительно недавно, в отличии от металлов, которые издавна известны человеку. В настоящее время открыто 22 неметаллических элемента.

11 апреля 2019

Положение неметаллов в периодической системе

Как же определить, относится вещество к металлам или к неметаллам?

Если внимательно посмотреть на Периодическую систему Д.И. Менделеева (подробно с классификацией элементов знакомимся в параграфе 42 учебника по химии для 8 класса под редакцией Еремина В.В.) и провести условную диагональ от водорода через бор до астата и неоткрытого пока элемента № 118, таблица неметаллов займет правый верхний угол.

Каждый горизонтальный период таблицы заканчивается элементом с завершенным внешним энергетическим уровнем. Эта группа элементов носит название благородные газы и имеет особые свойства, с которыми можно познакомиться в параграфе 18 учебника «Химия» для 8 класса под редакцией Еремина В.В.

При рассмотрении электронного строения неметаллов можно заметить, что энергетические уровни атома заполнены электронами больше чем на 50% (исключение – бор), и у элементов, расположенных в таблице справа налево количество электронов на внешнем уровне увеличивается. Поэтому в химических реакциях эта группа веществ может быть как акцептором электронов с окислительными свойствами, так и донором электронов с восстановительными свойствами.

Вещества, образующие диагональ бор-кремний-германий-мышьяк-теллур, являются уникальными, и в зависимости от реакции и реагента могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Их называют металлоиды. В химических реакциях они проявляют преимущественно восстановительные свойства.

Физические свойства неметаллов. Аллотропия

Если смотреть на металлы, то невооруженным глазом можно заметить общие свойства — металлический блеск, твердое агрегатное состояние (исключение — жидкая ртуть), тепло- и электропроводность.

С неметаллами все намного сложнее. Они могут иметь молекулярное и немолекулярное строение. Благодаря различиям в строении, простые вещества неметаллы существуют в трех агрегатных состояниях:

1. Молекулярные:
   • Летучие, газообразные, бесцветные кислород, водород.
   • Газообразные, окрашенные хлор, азот, фтор.
   • Единственный жидкий представитель — темно-красный бром.
   • Твердые, но хрупкие вещества с невысокой температурой плавления — кристаллы йода, серы, белого фосфора.
2. Немолекулярные:
   • Твердые вещества с высокой температурой плавления — кремний, графит, алмаз и красный фосфор.

Большинство из неметаллических веществ плохо проводят электричество и тепло.

Исключением является графит — разновидность углерода.

Аллотропия — уникальная способность неметаллического элемента образовывать несколько простых веществ. В естественной среде существуют аллотропные модификации элементов, которые отличаются физическими и химическими свойствами. К ним относятся озон и кислород, графит и алмаз. Подробнее о физических свойствах неметаллов вы можете узнать в учебнике «Химия. 9 класс».

Химические свойства неметаллов

Как мы разобрали выше, группа неметаллов довольно полиморфна и в зависимости от типа реакций, в которых они участвуют, могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства. Фтор — исключение в этом ряду. Он всегда окислитель.

В ряду F,O,N,CL,Br,I,S,C,Se,P,As,Si,H окислительные свойства уменьшаются. Восстановительные свойства кислород может проявлять только в отношении фтора.

1. Реакции с металлами.

В этом типе реакций проявляются окислительные свойства и неметаллы принимают электроны с образованием отрицательно заряженных частиц.

Са + Сl2 = СаСl2

Са + O2 = СаO2

Na + Сl2 = Na+Сl2

2. Реакции с водородом

Практически все неметаллы реагируют с водородом. Лишь благородные газы составляют исключение для реакций данного типа. Продуктом реакции являются летучие водородные соединения:

Cl2 + H2 = 2HCl

С + 2Н2 = СН4

3. Реакции с кислородом.

Неметаллы образуют кислотные или несолеобразующие оксиды.
S + O2 = SO2   

P + 5O2 = 2P2O5

    4. Взаимодействие с водой и кислотами для неметаллов не характерно.

Что ещё почитать?

ОГЭ по химии — 2019: расписание, критерии оценивания, типы заданий

Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика

Карбоновые кислоты

Массовая доля вещества

История открытия неметаллов

Медная посуда, железные орудия труда, золотые украшения — издавна человек замечал, что у всех этих веществ есть определенные общие свойства:

• они проводят тепло и электрический ток;
• для них характерен металлический блеск;
• благодаря пластичности и ковкости им можно придать любую форму;
• для всех веществ характерна металлическая кристаллическая решетка.

В противовес металлам были и другие вещества, не обладающие металлическими свойствами, и названные соответственно неметаллами. Практически до конца XVII века ученым-алхимикам было известно всего лишь два вещества-неметалла — углерод и сера.

В 1669 году Бранд в поисках «философского камня» открыл белый фосфор. И за короткий период с 1748 по 1798 годы было открыто около 15 новых металлов и 5 неметаллов.

Попытки открытия фтора стоили исследователям не только здоровья, но и жизни. Деви, братья Кнокс, Гей-Люссак — это неполный список жертв науки, что потеряли здоровье в попытках выделить фтор из плавикового шпата. Лишь в 1886 году Муассан решил сложную задачу способом электролиза. И получил первый галоген, а ещё – ядовитый хлор. Во времена Первой мировой войны его использовали как оружие массового поражения.

В настоящее время открыто 22 неметаллических элемента.

#ADVERTISING_INSERT#

1. Отметьте ряды, в которых основные свойства оксидов металлов убывают:

1) ВаО, Cs2О, Rb2О

2) Li2О, К2О, Cs2О

3) Аl2О3, MgO, Na2О

4) СаО, MgO, ВеО

2. Какое утверждение по отношению к металлам являются верными:

1) большая часть химических элементов является металлами

2) гидроксиды металлов проявляют кислотные свойства

3) для металлов характерны окислительные свойства

4) металлы плохо проводят электрический ток

3. Какие утверждения для металлов неверны:

а) металлы составляют большинство элементов Периодической системы;

б) в атомах всех металлов на внешнем энергетическом уровне содержится не более двух электронов;

в) в химических реакциях для металлов характерны восстановительные свойства;

г) в каждом периоде атом щелочного металла имеет наименьший радиус.

1) а, б

2) а, в

3) б, в

4) б, г

4. Укажите справедливые утверждения:

а) все элементы d- и f-семейств являются металлами;

б) среди элементов р-семейства нет металлов;

в) гидроксиды металлов могут обладать как основными, так амфотерными и кислотными свойствами;

г) металлы не могут образовывать гидроксиды с кислотными свойствами.

1) а, б

2) а, в

3) б, в

4) в, г

5. Отметьте ряд, в котором находятся металлы, гидроксиды и оксиды которых проявляют амфотерные свойства:

1) Cs, Fr, Ва

2) Mg, Na, К

3) Al, Ве, Zn

4) Са, Sr, Cs

6. Амфотерным оксидом является:

1) ВаО

2) Li2O

3) Аl2O3

4) MgO

7. В атомах каких металлов в основном состоянии на энергетическом d-подуровне содержится пять электронов?

а) титана;    б) хрома;    в) сурьмы; г) марганца.

1) а, б

2) а, г

3) б, в

4) б, г

8. Окислительные свойства какого иона наиболее ярко выражены:

1) Сu2+

2) Pb2+                

3) Sn2+                

4)Zn2+

9. Какой из оксидов является кислотным:

1) MnO;

2) Mn2O3;

3) MnO2;

4)Mn2O7.

 10. Отметьте формулу оксида металла с наиболее выраженными кислотными свойствами:

1) K2O;

2) MnO;

3) Cr2O3;

4) Mn2O7.

11. Химическая реакция возможна между:

1) Cu и H2O

2) Au и H2

3) Na и Cl2

4) Fe и NaCl

12. Выберите реакцию, соответствующую схеме: Ме° — nе → Меn+

1) 2КОН + H2SO4 = K2SO4 + 2Н2O

2) СаО + СO2 = СаСО3

3) Fe + 2НСl = FeCl2 + Н2

4) FeO + Н2 = Fe + Н2O

13. Активнее других реагирует с кислородом:

1) Al

2) Ag

3) Zn

4) Ва

14. Амфотерным оксидом является:

1) СаО

2) ВаО

3) ZnO

4) CuO

15. Схеме: Men+ + ne → Me0 соответствует реакция:

1) Mg + S = MgS

2) NaOH + HC1 = NaCl + H2O

3) Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

4) MgO + CO2 = MgCO3

16. Укажите символы металлов, которые можно окислить ионами Н+ в водном растворе кислоты:

а) Cu;           б) Zn;        в) Fe;          г) Ag.

1) а, б

2) а, г

3) б, в

4) б, г

17. Схеме: Меn+ + nе → Ме° соответствует реакция:

1) 2Аl + 3S = Al2S3

2) Fe2O3 + 2Аl = Аl2O3 + 2Fe

3) Са + 2Н2O = Са(ОН)2 + Н2

4) MgO + СO2 = MgCO3

18. В каких парах обе из реакций, схемы которых приведены ниже, позволяют получить металл?

а) CuO + CO→ и CuSO4 + Zn →;                   в) AgNO3 →и Cr2O3 + Al →;

б) ZnS + O2 → и Fe2O3 + H2 →;                     г) KNO3 → и ZnO + C →;

1) а, б

2) а, в

3) б, в

4) б, г

19. Активнее других взаимодействует с кислородом:

1) Li

2) Na

3) К

4) Pt

20. С водой только при нагревании реагируют:

а) натрий;             б) цинк;          в) медь;           г) железо.

1) а, б

2) а, г

3) б, в

4) б, г

Ответы:

1. 4
2. 1
3. 4
4. 2
5. 3
6. 3
7. 4
8. 1
9. 4
10. 4
11. 3
12. 3
13. 4
14. 3
15. 3
16. 3
17. 2
18. 2
19. 3
20. 4

А также вы можете получить доступ ко всем видео-урокам, заданиям реального ЕГЭ, ЦТ и РТ всех лет с подробными видео-объяснениями, задачам и всем материалам сайта кликнув здесь «Получить все материалы сайта»

• Посмотреть видео-объяснения решений всех типов задач вы можете здесь, нажав на эту строку
• Посмотреть все видео-уроки вы можете здесь, нажав на эту строку
• Прочитать всю теорию для подготовки к ЕГЭ и ЦТ вы можете здесь, нажав на эту строку