g9k-4.1· Глава 4: Металлы· ~13 мин

Общая характеристика металлов и их получение

Положение в периодической таблице, свойства, получение из руд.

Металлы занимают в основном левую и нижнюю часть периодической таблицы — эту область отделяют от неметаллов металлоиды (бор B, кремний Si, германий Ge, мышьяк As, сурьма Sb, теллур Te). Металличность возрастает в группе сверху вниз, потому что с увеличением атомного радиуса внешние электроны слабее удерживаются ядром. В то же время в периоде слева направо металличность уменьшается: по мере роста заряда ядра внешние электроны удерживаются прочнее. По физическим свойствам металлы обладают металлическим блеском, высокой электро- и теплопроводностью, пластичностью. В промышленности металлы получают из руд главным образом методами пирометаллургии (восстановление при высокой температуре), гидрометаллургии (химическое осаждение в растворе) и электрометаллургии (электролиз). Во всех этих методах основной процесс — превращение катиона металла в нейтральный атом путём присоединения электронов: Mⁿ⁺ + ne⁻ → M⁰.

📌Пример

Например, для получения железа из железной руды — гематита (Fe₂O₃) — используют CO, образующийся при сгорании кокса в доменной печи: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂.

Графики

Ряд активности металлов: слева направо активность убывает; металл слева вытесняет металл справа из соли
Ряд активности металлов: слева направо активность убывает; металл слева вытесняет металл справа из соли

Правила

  1. 1Металлы находятся в левой и нижней части периодической таблицы; металлоиды (B, Si, Ge, As, Sb, Te) отделяют металлы от неметаллов.
  2. 2Металличность возрастает в группе сверху вниз и уменьшается в периоде слева направо.
  3. 3Физические свойства металлов: металлический блеск, электро-/теплопроводность, пластичность (ковкость).
  4. 4Металлы получают из руд путём восстановления катионов: Mⁿ⁺ + ne⁻ → M⁰ (пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия).
  5. 5Самая распространённая ошибка: указывать направление тренда металличности наоборот — при движении вниз по группе металличность возрастает, а не уменьшается.

Тренировка

10 лёгких · 10 средних · 10 сложных

В каждом тесте — 10 случайных вопросов