Mit reagálnak a fémek?

A fémek az elemek csoportját jelentik,amely a legegyszerűbb anyagok formájában jelenik meg. Jellemző tulajdonságokkal rendelkeznek, nevezetesen a magas elektromos és hővezető képességgel, a pozitív hőmérsékleti ellenállási együtthatóval, a nagyfokú plaszticitással és a fémes csillogással.

Megjegyezzük, hogy a jelenleg felfedezett 118 kémiai elem közül a fémeket a következőknek kell tulajdonítani:

• az alkáliföldfémek csoportja között, 6 elem;
• az alkálifémek között 6 elem;
• az átmeneti fémek 38 között;
• a 11 tüdőcsoportban;
• a 7 elem félévében,
• 14 a lantánok és a lantán között,
• 14 az aktinid és a actinia csoportban,
• A meghatározáson túl a berillium és a magnézium.

Ebből kiindulva a fém 96elemekkel. Nézzük részletesebben, milyen fémekkel reagálnak. Mivel a külső elektronikus szinten a legtöbb fém egy kis számú elektront tartalmaz, melynek mennyisége 1-3, reakcióik nagy részében redukálószerekként működnek (azaz elektronikájukat más elemekhez adják).

Reakciók a legegyszerűbb elemekkel

• Amellett, hogy arany és platina, teljesen az összes fémreagáljon az oxigénnel. Azt is megjegyezzük, hogy a reakció magas hőmérsékleten ezüsttel történik, de ezüst (II) -oxid nem képződik normál hőmérsékleten. A fém tulajdonságaitól függően az oxigénnel való reakció következtében oxidok, szuperperoxidok és peroxidok képződnek.

Tegyünk példákat mindegyik kémiai oktatásra:

1. lítium-oxid - 4Li + O₂= 2Li₂O;
2. kálium szuperperoxid - K + O₂= KO₂;
3. nátrium-peroxid - 2Na + O₂= Na₂O₂.

Annak érdekében, hogy oxidot nyerjünk a peroxidból, ugyanazzal a fémmel kell kinyerni. Például Na₂O₂+ 2Na = 2Na₂O. Alacsony aktivitású és közepes fémek esetén az ilyen reakció csak fűtött állapotban fordul elő, például: 3Fe + 2O₂= Fe₃O₄.

• A nitrogénnel a fémek csak aktív fémekkel reagálhatnak, de szobahőmérsékleten csak a lítium léphet kölcsönhatásba, így nitrillá alakul - 6Li + N₂= 2Li₃N, azonban melegítéskor a 2Al + N kémiai reakciója bekövetkezik₂= 2AlN, 3Ca + N₂= Ca₃N₂.
• A kén, mint az oxigén, teljesen reagálnakminden fém, az arany és a platina kivételével. Megjegyezzük, hogy a vas csak akkor képes kölcsönhatásba lépni, ha kénnel hevítik, és szulfidot képeznek: Fe + S = FeS
• Csak aktív fémek reagálhatnak hidrogénnel. Ezek közé tartoznak az IA és IIA csoportba tartozó fémek, kivéve a berilliumot. Az ilyen reakciókat csak melegítéskor végezhetjük, hidrideket képezve.

  Mivel a hidrogén oxidációs foka az α1, a fémek ebben az esetben redukálószerként működnek: 2Na + H₂= 2NaH.

• A legaktívabb fémek szénnel is reagálnak. Ennek eredményeképpen acetilén-vegyületeket vagy metanidokat állítanak elő.

Gondold át, mi reagál a vízzel a vízzel és miezek a reakció eredményeként adódnak? Az acetilén a vízzel való kölcsönhatás során acetilént ad, és a metán a víz metanidokkal történő reakciójával jár. Példákat adunk ezekre a reakciókra:

1. Acetilén-2Na + 2C = Na₂C₂;
2. Metán - Na₂C₂+ 2H₂O = 2NaOH + C₂H₂.

A savak reakciója a fémekkel

A savakkal ellátott fémek különbözőképpen reagálhatnak. Minden savval csak azok a fémek reagálnak, amelyek a sorozatban a fémek elektrokémiai aktivitását hidrogénre állítják.

Itt egy példa a szubsztitúciós reakcióra, amely megmutatja, hogy mi reagál a fémekre. Más módon, ezt a reakciót redoxnak nevezzük: Mg + 2HCl = MgCl₂+ H₂^.

Bizonyos savak kölcsönhatásba léphetnek a hidrogénhez hasonló fémekkel is: Cu + 2H₂SO₄= CuSO₄+ SO₂^ + 2H₂O.

Megjegyezzük, hogy az ilyen sav hígítása reagálhat a fémekkel a fenti klasszikus séma szerint: Mg + H₂SO₄= MgSO₄+ H₂^.