metale

Multe reacții chimice implică substanțe simple, în special metale. Cu toate acestea, metalele diferite prezintă activitate diferită în interacțiunile chimice și depinde de aceasta, reacția va curge sau nu.

Cu cât este mai mare activitatea metalului, energia pe care o reacționează cu alte substanțe. În activitate, toate metalele pot fi aranjate la rând, numită o serie de activități metalice sau o gamă crucială de metale sau un număr de tensiuni metalice, precum și un număr electrochimic de tensiune metalelor. Această serie a studiat pentru prima oară om de știință ucraineană M.M. Beetov, astfel încât această serie este, de asemenea, numită lângă Beketov.

Seria de activitate a metalelor Biketov are acest tip (cele mai frecvente metale sunt prezentate):

K\u003e Ca\u003e Na\u003e mg\u003e AL\u003e Zn\u003e Fe\u003e Ni\u003e SN\u003e PB \u003e\u003e H 2\u003e Cu\u003e Hg\u003e AG\u003e Au.

În acest rând, metalele sunt situate cu o scădere a activității lor. Printre metalele prezentate cel mai activ potasiu și cel mai puțin activ - aur. Cu această serie, puteți determina ce metal este mai activ de la celălalt. De asemenea, în această serie există hidrogen. Desigur, hidrogenul nu este un metal, dar în acest rând, activitatea sa este acceptată pentru punctul de referință (zero particular).

Interacțiuni metalice cu apă

Metalele sunt capabile să depășească hidrogenul nu numai de soluții acide, ci și din apă. La fel ca în cazul acizilor, activitatea interacțiunii metalelor cu apă crește de la stânga la dreapta.

Metalele, care sunt într-un rând de activitate către magneziu, sunt capabile să reacționeze cu apă în condiții normale. În interacțiunea acestor metale, se formează alcalii și hidrogen, de exemplu:

Alte metale care se confruntă cu hidrogen într-o serie de activități pot interacționa și cu apa, dar acest lucru se întâmplă în condiții mai stricte. Pentru interacțiunea prin rumegușul de metal fierbinte, vaporii de apă supraîncălzită. În astfel de condiții, hidroxizii nu pot exista, prin urmare, produsele de reacție sunt oxidul elementului metalic corespunzător și hidrogenului:

Dependența proprietăților chimice ale metalelor din loc într-un rând de activitate

← activitatea metalică crește

Strângeți hidrogenul de la acizi

Nu deplasați hidrogenul de acizi

Oscope hidrogen din apă, formează alcalii

Hidrogen stoarce din apă la temperaturi ridicate, formează oxizi

3 apa nu interacționează

Este imposibil să se înlocuiească sarea din sarea apoasă

Poate fi obținut printr-un metal mai activ din soluția de sare sau topitura de oxid

Interacțiuni metalice cu sărurile

Dacă sarea solubilă în apă, atunci un atom al unui element metalic în ea poate fi substituit cu un atom al unui element mai activ. Dacă scufundați în soluția Kupu (II) a sulfatului, placa de fier, apoi după o perioadă de timp, va evidenția cupru sub formă de zbor roșu:

Dar dacă nu există o placă de argint în soluția sulfatului de depozitare (II), atunci nu va exista nicio reacție:

Cuppurile pot fi supranate cu orice metal care este la stânga într-o serie de activități metalice. Cu toate acestea, metalele care stau la începutul rândului - sodiu, potasiu etc. - Pentru aceasta, nu potrivită, deoarece sunt atât de activi încât vor interacționa cu sare, ci cu apă în care această sare este dizolvată.

Deplasarea metalelor din săruri la metale mai active este foarte utilizată în industrie pentru extragerea metalelor.

Interacțiunea metalică cu oxidul

Oxizii de elemente metalice sunt capabile să interacționeze cu metalele. Metale mai active care deplasând oxizi mai puțin activi:

Dar, spre deosebire de interacțiunea dintre metalele cu săruri, în acest caz oxizii trebuie să fie topiți astfel încât să apară reacția. Pentru producerea de metal din oxid, orice metal poate fi utilizat, care este situat într-un rând de activitate spre stânga, chiar și cel mai activ sodiu și potasiu, deoarece în apa de oxid topit nu este cuprinsă.

Interacțiunea metalelor cu oxid este utilizată în industrie pentru a extrage alte metale. Metoda cea mai practică metalică - aluminiu pentru această metodă. Este suficient de larg în natură și ieftină în producție. De asemenea, puteți utiliza metale mai active (calciu, sodiu, potasiu), dar, în primul rând, aluminiu mai scump și, în al doilea rând, prin activitatea chimică ultra-înaltă, sunt foarte greu de întreținut pe fabrici. Această metodă de extragere a metalelor folosind aluminiu se numește aluminotherm.

Este clar că nimic nu este de înțeles.

Vom analiza procesele care pot apărea atunci când placa metalică este scufundată în soluția de sare din același metal, din care este fabricată placa în sine, care, în astfel de cazuri, se numește electrod.

Două opțiuni sunt posibile.

Opțiunea 1 . Electrodul este fabricat din metal, care este un agent activ de reducere (el nu "nu se pare rău să-i dea electronii), să fie, să spunem zinc.

După ce electrodul de zinc este scufundat în soluție, dipolele de apă prezente în soluție, încep să atragă o anumită parte a atomilor de zinc, care sunt transmise soluției sub formă de ioni hidratați, dar i-au lăsat electronii pe suprafața lui electrodul.

ME 0 + MH 2 O → ME N + · MH 2 O + NE - ME 0 → ME N + + NE -

Treptat, suprafața electrodului de zinc acumulează mai mult și mai mulți electroni negativi "abandonați", electrodul de zinc dobândește o încărcare negativă. În paralel cu acest proces, cantitatea de ioni de zinc încărcat pozitiv a crescut, care a lăsat electrodul. Cationii de zinc încep să atragă un electrod încărcat negativ, ca rezultat al așa-numitului soluție de electrozi se formează la margine. strat dublu electric. (Des).

Opțiunea 2. Electrodul este fabricat din metal, care este un agent slab reducător (este un "rău" de a face parte cu electronii săi). Fie ca rolul unui astfel de metal să joace cupru. Astfel, ionii de cupru conținute în soluție sunt agenți de oxidare puternici. Când electrodul de cupru este scufundat în soluție, o parte din ionii de cupru începe să contacteze suprafața electrodului și este restabilită datorită electronilor liberi prezenți în cupru.

Eu n + + ne - → mine 0

Există un proces, versiunea inversă 1. Treptat, tot mai multe cationi de cupru sunt depozitate pe suprafața electrodului. Restaurarea, cationii încărcați pozitiv plăcuța de cupru, deoarece încărcătura crește electrodul de cupru pozitiv din ce în ce mai mult atrage ioni încărcați negativ, astfel, se formează un strat electric dublu, dar polaritatea inversă decât în \u200b\u200bversiunea 1.

Formate la graniță soluție electrodului Diferența potențială se numește potențial de electrod.

Măsurarea unui astfel de potențial este foarte dificil. Pentru a ieși dintr-o situație dificilă, ei nu au decis valori absolute, ci relativă, în timp ce ca o referință, am decis să luăm potențialul electrodului de hidrogen, adoptat egal cu zero.

Potențialul unui electrod metalic particular depinde de natura metalului, concentrației și temperaturii soluției.

Deoarece metalele alcaline și alcaline ale pământului în soluții apoase reacționează cu apă - potențialul lor de electrod sunt calculați teoretic.

Toate metalele sunt luate în scopul creșterii valorii potențialului de electrod standard - un astfel de număr este numit tensiuni metalice electrochimice:

Ce arată potențialul electrodului

Potențialul electrodului reflectă în valoarea numerică a capacității metalului de a le oferi electronii sau de a restabili, vorbind cu alte cuvinte, reflectă activitatea chimică a metalului.

Stânga din rândul electrochimic este metalul (vezi mai sus), cu atât mai ușor oferă electronii ei, adică, este mai activă, ea are efect cu alte elemente.

Dacă luați extreme, atunci:

• litiul este cel mai puternic agent reducător, iar ionul litiu este cel mai slab oxidant;
• aurul cel mai slab agent de reducere, iar ionul de aur este cel mai puternic agent de oxidare.

Corolarul care rezultă din seria electrochimică de tensiune a metalelor:

• Metalul deplasează toate celelalte metale din sărurile care stau la rând la dreapta (care sunt agenți mai slabi reducători);
• Metalele având o valoare negativă a potențialului electrodului, adică aparținând din stânga hidrogenului, îl deplasează din acizi;
• Cele mai active metale având cele mai scăzute valori ale potențialului electrodului (acestea sunt metale de la litiu la sodiu), în soluții apoase, mai întâi reacționează cu apă.

Trebuie remarcat faptul că poziția metalelor în tabelul periodic și poziția acelorași metale în rândul electrochimic de stres este ușor diferită. Acest fapt explică faptul că valoarea potențialului electrodului depinde nu numai de energia necesară pentru separarea electronilor dintr-un atom izolat, dar energia necesară pentru a distruge latticul de cristal + energie, care este eliberat în timpul hidratării de ioni.

Sisteme electrochimice

caracteristici generale

Electrochimie - secțiunea de chimie, care studiază procesele de potențial diferență și transformarea energiei chimice în electricitate (elemente galvanice), precum și punerea în aplicare a reacțiilor chimice datorate costului energiei electrice (electroliză). Aceste două procese care au o natură comună au fost utilizate pe scară largă în tehnicile moderne.

Elementele galvanice sunt utilizate ca surse autonome și mici de energie pentru mașini, echipamente radio și dispozitive de control. Cu ajutorul electrolizei, se obțin diferite substanțe, suprafețe de suprafață, creează produse din forma dorită.

Procesele electrochimice nu beneficiază întotdeauna de o persoană și uneori aduc un rău mare, provocând coroziunea și distrugerea consolidată a structurilor metalice. Pentru a folosi cu pricepere procesele electrochimice și a face față fenomenelor nedorite, ele trebuie studiate și capabile să se adapteze.

Motivul pentru apariția fenomenelor electrochimice este tranziția electronilor sau a unei modificări a gradului de oxidare a atomilor de substanțe implicate în procesele electrochimice, adică reacțiile de reducere a oxidativului care apar în sistemele eterogene. În reacțiile de reducere axidativă, electronii comutați direct de la agentul reducător la agentul de oxidare. Dacă procesele de oxidare și restaurare sunt împărțite spațial, iar electronii sunt trimiși de conductorul metalic, atunci un astfel de sistem va fi un element galvanic. Cauza apariției și a fluxului de curent electric în elementul galvanic este diferența dintre potențiale.

Potențialul electrodului. Măsurarea potențialului electrodului

Dacă luați o placă de orice metal și o omită în apă, atunci ionii stratului de suprafață sub acțiunea moleculelor de apă polară sunt rupte și hidratate la lichid. Ca urmare a unei astfel de tranziții, taxele lichide pozitive și metalul este negativ, deoarece apare electroni în exces. Acumularea de ioni de metal în lichid începe să încetinească dizolvarea metalului. Echilibrul montat este instalat

I pot 0 + mn 2 o \u003d i n + × m h 2 o + ne -

Starea de echilibru depinde atât de activitatea metalului, cât și de concentrația ionilor săi în soluție. În cazul metalelor active la un rând de tensiuni la hidrogen, interacțiunea cu moleculele de apă polară se termină cu o separare de suprafața ionilor metalici pozitivi și trecerea ionilor hidratați la soluție (figura B). Încărcarea de metal negativ. Procesul este oxidarea. Pe măsură ce concentrația de ioni crește, suprafața devine probabil procesul invers - restaurarea ionilor. Atracția electrostatică între cationi din soluție și electronii în exces de pe suprafață formează un strat electric dublu. Aceasta duce la apariția unei anumite diferențe potențiale între potențialul de pe granița metalului și a lichidului sau a saltului potențial. Diferența potențială care apare între metal și mediul acvatic înconjurător este numită potențialul electrodului. Când metalul este scufundat în soluția de sare a acestui metal, echilibrul este mutat. Creșterea concentrației ionilor din acest metal în soluție facilitează procesul de ioni de tranzit dintr-o soluție într-un metal. Metalele ale căror ioni au capacitatea semnificativă de tranziție la soluție vor fi percepute și într-o astfel de soluție pozitiv, dar într-o măsură mai mică decât în \u200b\u200bapă curată.

Pentru metale inactive, concentrația de echilibru a ionilor metalici din soluție este foarte mică. Dacă un astfel de metal este scufundat într-o soluție de sare din acest metal, atunci ionii încărcați pozitiv sunt evidențiați pe metal cu o viteză mai mare decât tranziția de ioni din metal în soluție. Suprafața metalului va primi o încărcătură pozitivă, iar soluția este negativă datorită excesului de ani de sare. Și în acest caz, la graniță, metalul - soluția are loc un strat electric dublu, prin urmare, o anumită diferență în potențial (figura B). În cazul considerat, potențialul electrodului este pozitiv.

Smochin. Procesul de tranziție a unui metal din metal în soluție:

a - echilibru; b - dizolvare; în depunere

Potențialul fiecărui electrod depinde de natura metalului, concentrația ionilor săi în soluție și temperatură. Dacă metalul este omis într-o soluție de sare care conține un metal mol de 1 Dm 3 (al cărui activitate este 1), potențialul electrodului va fi o valoare constantă la o temperatură de 25 o C și o presiune de 1 atm. Acest potențial este numit potențial electric standard (E).

Ioni metalici care au o încărcătură pozitivă pătrundând în soluție și se deplasează în câmpul potențial al secțiunii de soluție metalică, cheltuiesc energie. Această energie este compensată prin funcționarea expansiunii izotermice dintr-o concentrație mai mare a ionilor de pe suprafață la o soluție mai mică. Ionii pozitivi se acumulează în stratul de suprafață aproape la concentrare din despre și apoi intrați într-o soluție în care concentrația de ioni liberi din. Funcționarea câmpului ENF Electric este egală cu funcționarea izotermică a expansiunii RTLN (cu O / C). Evaluarea ambelor expresii ale lucrării poate fi eliminată cuantumul potențialului

RO F \u003d RTLN (cu O / C), -E \u003d RTLN (C / C o) / NF,

unde E este potențialul metalului, în; R este o constantă de gaz universală, J / Mol la; T - temperatura, k; N - sarcina de ioni; F - numărul de Faraday; C este concentrația de ioni liberi;

c o este concentrația de ioni în stratul de suprafață.

Măsurați direct cantitatea de potențial nu este posibilă, deoarece este imposibil să se determine experimental cu O. Valorile potențialului electrodului în raport cu magnitudinea celuilalt electrod sunt determinate experimental, potențialul căruia este condus condiționat la zero. O astfel de comparație a electrodului standard sau a electrodului este electrod normal de hidrogen (N.V.e.) . Dispozitivul electrodului de hidrogen este prezentat în figură. Se compune dintr-o placă de platină acoperită cu platină precipitată electrolitică. Electrodul este imersat într-o soluție 1M de acid sulfuric (activitatea ionilor de hidrogen este de 1 mol / dm 3) și este spălată de un jet de hidrogen gazos sub presiune 101 kPa și t \u003d 298 K. Când platina este saturată cu hidrogen Pe suprafața metalică, se stabilește echilibrul, procesul total este exprimat prin ecuație

2N + + 2E ↔ H 2 .

Dacă placa metalică este imersată într-o soluție 1M de sare a acestui metal, conectați conductorul extern cu un electrod de hidrogen standard și soluții cu cheie electrolitică, apoi obținem un element galvanic (figura 32). Forța electromotoare a acestui element galvanic va fi valoarea potențial electric standard al acestui metal (e despre ).

Schema standard de măsurare a capacității electrice

În raport cu electrodul de hidrogen

Luând o soluție de sulfat de zinc într-o soluție de sulfat de 1 M și conectați-o cu un electrod de hidrogen, obținem un element galvanic, care va fi scris după cum urmează

(-) Zn / Zn2+ // 2H + / H2, PT (+).

În diagrama, o trăsătură înseamnă limita secțiunii dintre electrod și soluție, două caracteristici - limita între soluții. Anodul este înregistrat în partea stângă, catodul din dreapta. Într-un astfel de element, se efectuează reacția Zn O + 2H + \u003d ZN2 + + H2, iar electronii de-a lungul circuitului exterior se deplasează din zinc la electrodul de hidrogen. Potențialul electrodului standard al electrodului de zinc (-0,76 V).

Luând o placă de cupru ca un electrod, în condițiile specificate în combinație cu un electrod standard de hidrogen, obținem un element galvanic.

(-) PT, H 2 / 2H + // Cu 2+ / Cu (+).

În acest caz, reacția continuă: Cu 2+ + H 2 \u003d cu O + 2H +. Electronii de-a lungul circuitului exterior sunt deplasați din electrodul de hidrogen la electrodul de cupru. Potențialul standard al electrodului electrodului de cupru (+0,34 V).

Un număr de potențiale de electrod standard (tensiuni). Ecuația Nernsta.

Având metale în vederea creșterii potențialului de electrod standard, primiți o serie de solicitări ale Nikolai Nikolayevich Beketova (1827-1911) sau o serie de potențiale de electrod standard. Valorile numerice ale potențialului de electrod standard pentru o serie de metale importante din punct de vedere tehnic sunt prezentate în tabel.

Un număr de metale de tensiune

Un număr de solicitări caracterizează unele proprietăți ale metalelor:

1. Cu cât este mai ușor valoarea potențialului electrodului, cu atât mai activă mai activă este mai ușor de oxidat și este mai greu de restabilit din ionii săi. Metalele active în natură există numai sub formă de compuși Na, K, ... se găsesc în natură, atât sub formă de compuși, cât și în starea liberă de, AG, HG; Au, pt - numai într-o stare liberă;

2. Metalele având un potențial de electrod mai negativ decât magneziu, stoarce hidrogen din apă;

3. Metale care se confruntă cu un șir de tensiuni la hidrogen, stoarce hidrogen din soluții de acizi diluați (anioni care nu prezintă proprietăți oxidative);

4. Fiecare metal metalic, care nu descompune apa, deplasează metalele având valori mai pozitive ale potențialului electrodului din soluții ale sărurilor lor;

5. Cele mai multe metale se disting prin valorile potențialului electrodului, cu atât este mai mare valoarea de exemplu. Un element galvanic construit pe ele.

Dependența de magnitudinea potențialului electrodului (e) asupra naturii metalului, activitatea ionilor săi în soluție și temperatură este exprimată de ecuația NERNST

E I \u003d E Despre mine + RTLN (A Me N +) / NF,

În cazul în care este potențialul electrodului standard al metalului, ME N + este activitatea ionilor metalici în soluție. Cu o temperatură standard de 25 o C, pentru soluții diluate, înlocuirea activității (a) cu concentrație (c), zecimalitatea naturală zecimală și substituirea valorilor R, T și F, obținem

E I \u003d E Despre mine + (0,059 / N) LGC.

De exemplu, pentru un electrod de zinc plasat într-o soluție de sare, concentrația de Zn 2+ × MH20 hidratat hidratat Abreviem denotă zn 2+, atunci

E Zn \u003d E Despre Zn + (0,059 / N) LG [Zn 2+].

Dacă \u003d 1 mol / dm 3, apoi E Zn \u003d E Despre Zn.

Elemente de galvanizare, forța lor electromotivă

Două metale, scufundate în soluții ale sărurilor lor legate de conductor, formează un element galvanic. Primul element galvanic a fost inventat de Alexander Volt în 1800. Elementul a constat din plăci de cupru și zinc separate printr-o soluție închisă, umezită de acid sulfuric. Cu un compus consistent al unui număr mare de plăci, elementul Volta are o forță electromotivă semnificativă (ED).

Apariția curentului electric în elementul galvanic se datorează diferenței dintre potențialul electrodului metalelor fabricate și este însoțită de transformări chimice care curg pe electrozi. Luați în considerare activitatea elementului galvanic pe exemplul elementului de cupru-zinc (J. Daniel - B.S. Jacobi).

Schema elementului galvanic de cupru-zinc al lui Daniel-Jacobi

Pe un electrod de zinc, a scăzut la soluție de sulfat de zinc (C \u003d 1 mol / dm 3), oxidarea zincului (dizolvarea zincului) Zn O - 2E \u003d Zn2 + apare. Electronii vin la lanțul exterior. Zn - sursa de electroni. Sursa de electroni este considerată a fi un electrod negativ - anod. Pe electrodul din cupru scufundat în soluție de sulfat de cupru (c \u003d 1 mol / dm 3), ionii metalici sunt restabiliți. Atomii de cupru sunt precipitați pe electrodul cu 2+ + 2e \u003d cu. Electrodul de cupru pozitiv. Este un catod. În același timp, o parte din astfel de ioni 2 - se deplasează prin podul de sare din vas cu o soluție de ZNSO 4 . După ecuația proceselor care apar pe anod și catod, obținem ecuația totală

Boris Semenovich Jacobi (Moritz Hermann) (1801-1874)

sau în formă moleculară

Acesta este un oxidativ obișnuit - reacția de reabilitare are loc pe limita mortarului metalic. Energia electrică a elementului galvanic se obține datorită reacției chimice. Elementul galvanic considerat poate fi scris ca o scurtă schemă electrochimică.

(-) zn / zn 2+ // cu 2+ / cu (+).

O condiție prealabilă pentru funcționarea elementului galvanic este diferența dintre potențiale, se numește puterea electrică a unui element galvanic (ED) . E.D.S. Orice element de galvanizare de operare este pozitiv. Pentru a calcula EDS. Elementul galvanic este necesar din amploarea potențialului mai pozitiv de a lua amploarea potențialului mai puțin pozitiv. Așa că e.D.S. Element galvanic de cupru-zinc în condiții standard (t \u003d 25 o C, c \u003d 1 mol / dm 3, p \u003d 1 atm) este egal cu diferența dintre potențialul electrodului standard al cuprului (catod) și zinc (anod), adică

e.D.S. = E ov cu u 2+ / cu - e o zn 2+ / zn \u003d +0.34 V - (-0.76 V) \u003d +1.10 V.

O pereche cu zinc cu 2+ este restabilită.

Diferența în potențialul electrodului necesar pentru funcționare poate fi creată utilizând aceeași soluție de concentrații diferite și aceleași electrozi. Un astfel de element galvanic numit concentraţie Și funcționează datorită niveluirii concentrației soluției. Un exemplu este un element realizat din două electrozi de hidrogen.

Pt, H 2 / H2S04 (C`) // H2S04 (C`) / H 2, PT,

unde cu` \u003d `; cu "\u003d` `.

Dacă p \u003d 101 kPa, cu "< с``, то его э.д.с. при 25 о С определяется уравнением

E \u003d 0,059LG (cu "/ s`).

Cu C` \u003d 1 mol-ion / dm 3 eds Elementul este determinat de concentrația de ioni de hidrogen în a doua soluție, adică e \u003d 0,059LgC`` \u003d -0,059 pH.

Determinarea concentrației de ioni de hidrogen și, în consecință, pH-ul de măsurare a mediului E.D.S. Elementul galvanic corespunzător se numește potențiometrie.

Bateriile

Bateriile numite elemente galvanice de acțiune reutilizabilă și reversibilă. Ei sunt capabili să transforme energia chimică acumulată în electricitate în timpul descărcării și electrice în chimice, creând un stoc în procesul de încărcare. Deoarece e.d.S. Bateriile sunt mici, în timpul funcționării, sunt de obicei conectate în baterie.

Baterie de plumb . Bateria de plumb este formată din două plăci de plumb perforate, dintre care unul (negativ) după încărcare conține un plumb activ de umplere - burete, iar celălalt dioxid de plumb (pozitiv). Ambele plăci sunt imersate într-o soluție de 25-30% de acid sulfuric (figura 35). Schema bateriei

(-) Pb / P -p H 2S04 / PBO 2 / PB (+) .

Înainte de încărcarea în porii electrozilor de plumb, pasta este goală care conține în plus față de liantul organic al oxidului de plumb PBO. Ca urmare a interacțiunii oxidului de plumb cu acid sulfuric în porii plăcilor de electrod, se formează sulfat de plumb

PBO + H2S04 \u003d PBSO 4 + H 2 O .

Încărcarea bateriilor, sări peste curent electric

Descărcarea procesului

Procesele totale care apar în timpul încărcării și descărcarea bateriei pot fi reprezentate după cum urmează.

La încărcarea bateriei, densitatea electrolitului (acid sulfuric) crește și când descărcarea scade. Prin densitatea electrolitului, ei judecă gradul de blocare a bateriei. E.D.S. Bateria de plumb 2.1 V.

Beneficii Bateria de plumb este o capacitate electrică mare, stabilitate în funcțiune, un număr mare de cicluri (încărcarea cu descărcare). dezavantaje - masa mare și, prin urmare, o capacitate specifică, eliberarea de hidrogen în timpul încărcării, nu etanșeitate în prezența unei soluții concentrate de acid sulfuric. În acest sens, baterii alcaline mai bune.

Baterii alcaline. Acestea includ nichel de cadmiu și baterii de fier de nichel T. Edison.

Schemele de baterii Edison și bateriile de plumb

Thomas Edison (1847-1931)

Ele sunt similare unul cu celălalt. Diferența constă în materialul plăcilor electrodului negativ. În primul caz, ele sunt cadmiu, în al doilea fier. Electrolitul este o soluție de con ω \u003d 20% . Bateriile de cadmiu-nichel au cea mai mare importanță practică. Schema bateriei de cadmiu-nichel

(-) CD / soluție KOH / NI2O3 / NI (+).

Activitatea bateriei de cadmiu-nichel se bazează pe o reacție redox cu participarea Ni 3+

E.D.S. Bateria de cadmiu-nichel încărcată este de 1,4 V.

Tabelul prezintă caracteristicile bateriilor Edison și bateriile de plumb.

În manualele de chimie, cu prezentarea temei "acid" într-o formă sau alta, se menționează așa-numita gamă crucială de metale, a căror compilație este adesea atribuită lui Beetov.

De exemplu, în cel mai frecvent manual pentru clasa a VIII-a G. E. Rudzită și F. Feldman (din 1989 până în 1995, a fost publicat cu o circulație totală de 8,3 milioane de exemplare), spune următoarele. Este ușor să vă asigurați că magneziu reacționează rapid cu acizi (pe exemplul acidului clorhidric), oarecum mai lent - zinc, chiar mai lent - fier și cupru cu acid clorhidric nu răspunde. "Experimente similare au fost făcute de oamenii de știință ruși N. N. Beetov, - scriu autorii manualelor. - Pe baza experimentelor, a făcut o mulțime de metale: K, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb (H), Cu, Hg, AG, PT, Au. În acest rând, toate metalele care se confruntă cu hidrogen sunt capabile să o elimine de acizi. " De asemenea, este raportat că Beketov este "fondatorul chimiei fizice. În 1863, gama esențială de metale, care este numită de numele omului de știință ". Mai mult, elevii raportează că, la rândul lui Beketov, metalul stând în stânga, metalele sunt eligibile în dreapta, soluții ale sărurilor lor. Excepția este cea mai activă metale. Informații similare pot fi găsite și în alte manuale și beneficii școlare, de exemplu: "Chimistul rus N. N. Beetov a explorat toate metalele și le-a plasat în activitate chimică într-un număr crucial (o serie de activitate)", etc.

Pot apărea câteva întrebări.

Prima întrebare. Într-adevăr înainte de experimentele lui Beketov (adică până în 1863), chimistii nu au știut că magneziu, zinc, fier și o serie de metale reacționează cu acizi cu eliberare de hidrogen și cupru, mercur, argint, platină și aur nu posedă această proprietate?

Întrebarea este a doua. Orice chimiști nu observă că unele metale pot depăși pe alții din soluții ale sărurilor lor?

Întrebarea este a treia. În cartea V. A. Volkov, E. V. Vonsky, G. I. Kuznetsova "Chimiști remarcabili ai lumii. Cartea de referință biografică "(Mod: Școala superioară, 1991) Se spune că Nikolai Nikolayevich Beetov (1827-1911) -" Fizicochemist rus, academician ... Unul dintre fondatorii chimiei fizice ... a investigat comportamentul acizilor organici la temperaturi ridicate. Sintetizat (1852) benzureid și aceturedă. O serie de dispoziții teoretice privind dependența de reacția reacțiilor asupra stării reactivilor și a condițiilor externe ... au determinat căldura formării de oxizi și a clorurilor de metal alcaline, primite (1870) oxizi de metal alcalin anhidru. Folosind capacitatea de aluminiu pentru a restabili metalele din oxizi, a pus bazele de aluminotmie ... Președinte al Societății Fizico-Chemice din Rusia ... Și nu un cuvânt despre compilarea seriei de deplasare, care a intrat (în contrast, de exemplu, de la ureyids - derivați de uree) la manualele școlare publicate de circulații multimilion-dolar!

Este greu de recuperat autorii cărții de referință biografice în uitare de o descoperire importantă a omului de știință rus: după toate, Di Mendeleev, care, care, atât de mult, nu poate fi reproșat în nonpatrihysis, în manualul său clasic "Bazele chimiei "De asemenea, nu menționează niciodată seria de deplasare a lui Beetov, deși 15 ori se referă la diverse lucrări. Pentru a răspunde la toate aceste întrebări, va trebui să facem un tur al istoriei chimiei, să ne ocupăm de cine și când au sugerat o serie de activități de metale, pe care experimentele le-au cheltuit pe N. N. Beketov și care este rândul său crucial.

Puteți răspunde primelor două întrebări. Desigur, eliberarea de hidrogen din acizi cu metale și diferite exemple de deplasare cu ele din sărurile au fost cunoscute cu mult înainte de Bettov. De exemplu, într-una din conducerea chimistului suedez și a Mineralogului Thornberna Ulaf Bergman, publicată în 1783, este recomandată atunci când analizează minereurile polimetalice pentru a depăși plumbul și argintul de la soluțiile cu plăci de fier. La calcularea conținutului de fier în minereu ar trebui să ia în considerare acea parte a acestuia, care sa mutat într-o soluție de pe plăci. În aceeași conducere, Bergman scrie: "Metalele pot fi oprite din soluții prin sărurile lor cu alte metale, în timp ce se observă o anumită secvență. Într-un rând de zinc, fier, plumb, staniu, cupru, argint și mercur zinc deplasează fier, etc .. Și, desigur, nu Bergman pentru prima dată a descoperit aceste reacții: astfel de observații se întorc în vremurile alchimice. Cel mai faimos exemplu de astfel de reacție a fost utilizat în epoca mijlocie a șarlatanilor, care a demonstrat publicul "transformarea" cuiului de fier în aurul roșu, când au coborât cuiul în soluția de sulfat de cupru. Acum, această reacție este demonstrată în lecțiile de chimie la școală. Care este esența teoriei New Beketov? Înainte de apariția termodinamicii chimice, fluxul de reacție într-una sau altă direcție a chimiștilor a fost explicată prin conceptul de afinitate al unor organisme la alta. Același Bergman, bazat pe reacțiile bine cunoscute de deplasare, a dezvoltat teoria afinității electorale din 1775. Conform acestei teorii, afinitatea chimică dintre cele două substanțe în aceste condiții rămâne constantă și nu depinde de masele relative de reacție a substanțelor. Adică dacă corpurile A și în contact cu corpul C, se conectează cu C ar fi corpul care are o mulțime de afinitate. De exemplu, fierul are o afinitate mai mare pentru oxigen decât mercurul și, prin urmare, va fi mai întâi oxidat de ei. S-a presupus că direcția reacției a fost determinată exclusiv de afinitatea chimică a corpurilor reactive, iar reacția se duce la capăt. Bergman a fost un tabel de afinitate chimică pe care chimistii au folosit-o înainte de începerea secolului al XIX-lea. Aceste tabele incluse, în special, diverși acizi și baze.

Aproape simultan cu Bergman, chimistul francez Claude Louis Bertoll a dezvoltat o altă teorie. Afinitatea chimică a fost, de asemenea, asociată cu atracția corpurilor între ele, dar concluziile au fost făcute de alții. Prin analogie cu legea atracției mondiale Bertoll, a crezut că în chimie, atracția ar trebui să depindă de masa de corpuri reactive. Prin urmare, cursul reacției și rezultatul acestuia depinde nu numai de afinitatea chimică a reactivilor, ci și de cantitățile lor. De exemplu, dacă corpul A și C poate reacționa cu C, atunci corpul cu care se va distribui între A și în afinități consecutive și masele și nici o reacție nu va ajunge la capăt, deoarece echilibrul va veni atunci când AC, Soare și GRATUIT A și B vor veni simultan. Este foarte important ca distribuția între A și B să poată varia în funcție de excesul A sau V. Prin urmare, cu un exces mare, corpul cu afinitate mică poate aproape de "selectați" corpul cu "adversarul" său. Dar dacă unul dintre produsele de reacție (AC sau Soare) este îndepărtat, reacția va trece până la capăt și numai acel produs este format care lasă scopul de acțiune.

Burtll are concluzii proprii, observând procesele de precipitații din soluții. Aceste constatări sună surprinzător de modern, cu excepția terminologiei învechite. Cu toate acestea, Bertoll a fost teoria calitativă, nu a dat modalități de a măsura amploarea afinității.

Progresele suplimentare ale teoriei s-au bazat pe descoperiri în domeniul energiei electrice. Fizicianul italian Alessandro Volta la sfârșitul secolului al XVIII-lea. Acesta a arătat că încărcătura electrică are loc atunci când contactează diferite metale. Realizarea experimentelor cu diferite perechi de metale și determinarea semnului și a valorii încărcării unor metale în raport cu cealaltă, tensiunea setată o serie de tensiuni: Zn, Pb, Sn, Fe, Cu, AG, Au. Folosind perechi de metale diferite, voltul a construit un element galvanic, a căror putere a fost cea mai mare, membrii mai scumpi ai acestei serii. Motivul pentru aceasta în acei ani a fost necunoscut. Adevărat, în 1797, omul de știință german Johann Wilhelm Ritter a prezis că, într-un rând de tensiuni, metalele ar trebui să stea pentru a-și reduce capacitatea de a se conecta cu oxigenul. În cazul zincului și aurii, această concluzie nu a provocat îndoieli; În ceea ce privește alte metale, trebuie remarcat faptul că curățenia lor nu a fost foarte mare, astfel încât un număr de volți nu corespund întotdeauna celui modern.

Opiniile teoretice cu privire la natura proceselor care apar au fost foarte vagi și adesea contradictorii. Celebrul chimist suedez Jonx Jacob Burtsellius la începutul secolului al XIX-lea. A creat un electrochimic (sau dualist, de la lat. . Dualis - Teoria "dublă") a compușilor chimici. În conformitate cu această teorie, sa presupus că fiecare compus chimic constă din două părți - încărcate pozitiv și negativ. În 1811, Burtsellius, pe baza proprietăților chimice ale elementelor cunoscute, le-a aranjat la rând, astfel încât fiecare membru din ea să fie electronegativ în raport cu anteriorul și electropozitivitatea în raport cu ulterior. În versiunea abreviată, următoarele (în ordinea descrescătoare) au fost atribuite elementelor electronegative:

O, S, N, CI, BR, S, SE P, AS, CR, B, C, SB, TE, SI.

Apoi a urmat elementul de tranziție - hidrogen și în spatele ei - elemente electropozitive (pentru a crește această proprietate):

Au, PT, HG, AG, CU, BI, SN, PB, CD, CO, Ni, FE, ZN, MN, Al, MG, CA, SR, BA, Li, Na, K.

Această serie, dacă rescrieți toate metalele în ordine inversă, foarte aproape de modern. Unele diferențe în ordinea metalelor din acest rând se datorează probabil purificării insuficiente a substanțelor în zilele Bezer, precum și alte proprietăți ale metalelor, care au fost ghidate de Bercelyus. Potrivit Britului Britzelius, elementele mai apropiate unul de celălalt în această serie, cu atât mai mari sunt mai mari încărcările electrice și compușii chimici mai durabili se formează unul pe celălalt.

Teoria dualismului lui Berzelius în mijlocul secolului al XIX-lea. A fost dominantă. Eșecul său a fost arătat fondatorii omului de știință francez MARINEELEN BERTLO și cercetătorul danez, Julius Tomsen. Ei au măsurat afinitatea chimică pentru munca pe care o pot produce o reacție chimică. În practică, a fost măsurată pe efectul termic al reacției. Aceste lucrări au condus la crearea de termodinamică chimică - știință, care, în special, pentru a calcula poziția de echilibru în sistemul de reacție, inclusiv echilibrul în procesele electrochimice. Baza teoretică a unui număr de activitate (și o serie de solicitări) a fost pusă în soluții la sfârșitul secolului al XIX-lea. Fizicochimistul german Walter Nernst. În loc de caracteristici de înaltă calitate - afinitatea sau capacitatea metalelor și a ionului său la una sau alte reacții - a apărut o valoare cantitativă exactă, caracterizând capacitatea fiecărui metal care se deplasează la soluție sub formă de ioni, precum și pentru a restabili ioni la metal pe electrod. O astfel de magnitudine este potențialul electrodului standard al metalului, iar seria corespunzătoare, construită în ordinea unor schimbări potențiale, se numește un număr de potențiale de electrod standard. (Starea standard sugerează că concentrația de ioni în soluție este de 1 mol / l, iar presiunea gazului este de 1 atm; cel mai adesea starea standard este calculată pentru o temperatură de 25 ° C)

Potențialul standard al celui mai activ metal alcalin au fost calculați teoretic, deoarece este imposibil să le măsurați experimental în soluții apoase. Pentru a calcula potențialul metalelor la diferite concentrații de ioni (adică, în state nestandardizate), utilizați ecuația NERNST. Potențialele electrodului sunt definite nu numai pentru metale, ci și pentru o multitudine de reacții redox care implică ambele cationi și anioni. Acest lucru permite teoretic să prezică posibilitatea unei varietăți de reacții redox în diferite condiții. De asemenea, trebuie remarcat faptul că, în soluții neapoase, potențialul metalelor vor fi diferite, astfel încât secvența metalelor la rând să se schimbe considerabil. De exemplu, în soluții apoase, potențialul electrodului de cupru este pozitiv (+0,24 V) și cuprul este drept decât hidrogenul. În soluția de acetonitril CH3CN, potențialul de cupru este negativ (-0,28 V), adică cuprul este situat în stânga de hidrogen. Prin urmare, în acest solvent există o astfel de reacție: Cu + 2HCI \u003d CUCL2 + H2.

Acum este timpul să răspundeți la a treia întrebare și să aflați ce anume a studiat bucățile și ce concluzii au venit.

Unul dintre cei mai proeminenți chimiști ruși N. N. Beetov după absolvire (în 1848), Universitatea Kazan a lucrat de ceva timp la Academia medicală și chirurgicală din laboratorul N. N. Vinin, apoi la Universitatea Sf. Petersburg și între 1855 și 1886 - în Universitatea Karkov . Curând după primirea în 1857, Departamentul Universitar al Chimiei Beketov a plecat de un an în străinătate ", cu numirea conținutului total al mii de ruble pe an", în acele vremuri a fost o sumă majoră. În timpul șederii sale la Paris, a publicat (în limba franceză) rezultatele cercetărilor sale implementate anterior privind deplasarea unor metale din soluțiile de hidrogen și efectul de restaurare a vaporilor de zinc. La reuniunea Societății Chimice de la Paris din Beketov a raportat lucrări privind restaurarea hidrogenului SICL4 și BF3. Acestea au fost primele linkuri din lanțul de studii dedicate deplasării unor elemente de către alții care au început să bea în 1856 și au absolvit din 1865.

Deja în străinătate, Beketov a acordat atenție. Este suficient să citez cuvintele lui D. I. Mendeleev, cu care Beketov sa întâlnit în Germania: "De la chimistii ruși din străinătate, am învățat Beketov ... Savich, Sechenov. Toate acestea ... astfel de oameni care fac onoarea Rusiei, poporul cu care rad-Radhechonek, care a ieșit. "

În 1865, în Harkov, a fost publicată disertația lui Beketova "Studiu asupra fenomenului deplasării unor elemente de către alții". Această lucrare a fost reeditată în Harkov în 1904 (în colecția "în memoria celei de-a 50-a aniversări a activității științifice a N. N. Beetov") și în 1955 (în colecția "N. N. Beetov. Lucrări selectate în chimie fizică").

Vă veți familiariza cu această lucrare Beetov în detaliu. Se compune din două părți. În prima parte (în ea șase secțiuni), rezultatele experimentelor autorului sunt foarte detaliate. Primele trei secțiuni sunt dedicate acțiunii hidrogenului asupra soluțiilor de săruri de argint și a mercurului la diferite presiuni. Beketov părea o sarcină extrem de importantă de a afla locul de hidrogen într-o serie de metale, precum și dependența direcției de reacție din condiții externe - presiune, temperatură, concentrație de reactivi. El a efectuat experimente atât în \u200b\u200bsoluții, cât și cu substanțe uscate. Produsele chimice erau bine cunoscute că hidrogenul deplasează cu ușurință unele metale din oxizii lor la temperaturi ridicate, dar inactive la temperaturi scăzute. Beetov a aflat că activitatea hidrogenului crește odată cu creșterea presiunii, pe care o asociau cu "mai mare de" reactivul "(acum s-ar fi spus - cu o presiune mai mare, adică concentrația de gaz).

Studierea posibilității de deplasare a metalelor cu hidrogen din soluții, Beketov a pus un număr de experimente destul de riscante. Pentru prima dată în istoria chimiei de bete, presiunile care depășesc 100 de ATM aplicate. El a cheltuit experimente în întuneric, în tuburi de sticlă sigilate cu mai multe curbe (genunchi). Într-un genunchi, a fost plasată soluție de sare, în alta - acid și la capătul tubului - zinc metalic. Înclinând tubul, Beketov a forțat o zinc să cadă într-un acid luat în exces. Cunoașterea masei zincului și a volumului dizolvat al tubului, a fost posibilă estimarea presiunii de hidrogen atins. În unele experimente, bucățile au clarificat presiunea în funcție de gradul de comprimare a aerului cu lichid într-o capilară subțire lipită în tub. Deschiderea tubului a fost întotdeauna însoțită de o explozie. Într-unul dintre experimentele, în care presiunea a atins 110 ATM, explozia la deschiderea tubului (a fost efectuată în apă sub cilindrul înclinat) sufocă un cilindru cu pereți groși, volumul de o mie de ori a depășit Volumul tubului cu reactivi.

Experimentele au arătat că efectul hidrogenului depinde nu numai de presiunea sa, ci și de "cetatea soluției metalice", adică din concentrația sa. Recuperarea argintului din soluția de amoniac Agcl începe chiar până când zincul este complet dizolvat la o presiune de aproximativ 10 atm - soluția transparentă va fi înecată (mai întâi pe marginea cu gaz, apoi peste masă) și după câteva zilele pulbere de argint gri este așezată pe pereți. La presiune atmosferică, reacția a fost observată. Argintul a fost, de asemenea, restaurat din azotat și sulfat, iar hidrogenul acetat de argint acționat la presiune atmosferică. Din sărurile mercurului la presiune ridicată, s-au distins bile metalice, iar nitrații de cupru și plumb nu au putut fi restaurați chiar la o presiune ridicată a hidrogenului. Restaurarea cuprului a fost observată numai în prezența argintului și a platinei la o presiune de până la 100 atm. Platinum Beketov a folosit pentru a accelera procesul, adică ca un catalizator. El a scris că platina mai mult contribuie la extrudarea unor metale decât presiunea, deoarece hidrogenul pe suprafața de platină este "supus unei atracții mai mari și ar trebui să aibă cea mai mare densitate". Acum știm că hidrogenul adsorbit pe platină este activat datorită interacțiunii sale chimice cu atomii metalici.

În cea de-a patra parte a primei părți a Beetov descrie experimente cu dioxid de carbon. El și-a studiat efectul asupra soluțiilor de acetat de calciu la presiuni diferite; A descoperit că reacția inversă este dizolvarea marmurei în acid acetic la o anumită presiune a opririi gazului, chiar și cu un exces de acid.

În ultimele secțiuni ale părții experimentale a Beketov, acțiunea de vapori de zinc a fost descrisă la temperaturi ridicate pe articulațiile de bariu, siliciu, aluminiu (ultimul element pe care îl numește globul, așa cum a fost obișnuit în acei ani). Restaurarea zincului de siliciu tetraclorură, Beckets a primit mai întâi siliciu cristalin destul de curat. De asemenea, a constatat că magneziul restabilește aluminiu de la criolit (fluoroalumul de sodiu al "pregătirii proprii") și siliciu din dioxidul său. În aceste experimente, este de asemenea stabilită o capacitate de aluminiu de a restabili barul de la oxid și potasiu - de la hidroxid. Astfel, după calcinarea aluminiului cu oxid de bariu anhidru (cu o mică adăugare de clorură de bariu pentru a reduce punctul de topire), un aliaj format din rezultatele analizei, cu 33,3% din bariu, restul este aluminiu. În același timp, cele mai multe ore de calcinare a aluminiului cu o clorură de bariu, confuză în pulbere, nu au condus la nicio modificare.

Nu este efectuată o reacție de aluminiu obișnuită cu KOB într-un trunchi curbat de pușcă, în capătul închis al căror felii de con și aluminiu au fost plasate. Cu o puternică putere a acestui scop, au apărut perechi de potasiu, care au fost condensate în partea rece a trunchiului ", unde s-au produs mai multe bucăți de ardere moale de ardere cu flăcări purpurii". Mai târziu, rubiul și cesiu s-au distins în mod similar.

A doua parte a lucrării lui Beketova este dedicată teoriei deplasării unor elemente de către alții. În această parte a Beetov, a analizat mai întâi numeroase date experimentale - atât proprii, cât și de alți cercetători, inclusiv profesorul Fisher, precum și Davy, Gusy, Burtsellius, Voller. "Câteva fapte interesante de depunere a metalelor umede de umed, găsite de chimistul englez William oding. În acest caz, cazurile de deplasare a unor elemente prin alte "căi umede", adică în soluții și "calea uscată", adică la calcularea reactivilor, Beketov consideră în comun. A fost logic, deoarece este imposibil să îndeplinească experimental reacțiile la raidurile acvatice cu participarea metalelor alcaline și alcaline ale pământului, la fel de mult cum reacționează în mod activ cu apa.

Apoi Beketov își prezintă teoria proiectată pentru a explica diferitele activități ale elementelor. Prin plasarea tuturor metalelor la rând pentru greutatea lor specifică (adică, prin densitate), Beketov a constatat că este destul de bine compatibil cu faimoasa deplasare din apropiere. "Prin urmare, face retragerea sfeclelor," locul metalului ... într-un număr de deplasare poate fi determinat corect și, astfel încât să spunem, și-a prezis greutatea specifică în avans ". Unele incertitudini se observă numai între "greutate specifică metalelor vecine". Deci, elementul de potasiu - de obicei "mai energic" și, de exemplu, deplasează sodiu de la NaCI atunci când calcinează, deși potasiu și mai multă zbor. Cu toate acestea, procesele inverse sunt, de asemenea, cunoscute: de exemplu, sodiul poate prezenta potasiu din hidroxidul său și acetat. "În ceea ce privește atitudinea primei grupuri alcaline la cea de-a doua și relația dintre metalele celui de-al doilea grup între ele, acestea sunt încă serioase investigate", scrie Beckets.

Beketov sa întâlnit cu dificultăți mai grave. De exemplu, el a reușit să restabilească aluminiu de zinc din soluția ZNCL2 și a eșuat din soluția ZNSO4. În plus, aluminiu "nu a restaurat fierul, nichelul, cobaltul, cadmiu de la soluții deloc. Beketov a explicat acest lucru prin faptul că aluminiu "acționează în principal în apă" și a presupus că aceste reacții ar trebui să meargă în absența apei, "uscate prin". Într-adevăr, în betele ulterioare au descoperit astfel de reacții și a deschis efectiv aluminotermie.

O altă dificultate a fost că unele metale au scăzut din regulile unor scale specifice. Deci, cuprul (densitatea 8.9) nu este situat într-un rând de activitate, ci după plumb (densitatea 11.4 - valorile densităților din Beetov sunt puțin diferite de moderne). O astfel de "anomalie" a forțat să încerce Becketov să încerce să se oprească mai mult mai activ de cupru mai puțin activ. A pus plăci de cupru în soluții saturate calde de clorură de plumb - neutru și acid, într-o soluție de amoniac de oxid de plumb, cupru încălzit cu oxid uscat și clorură de plumb. Toate experiențele au fost nereușite, iar Beketov a fost forțat să recunoască "retragerea din regula generală". Alte "anomalii" au vizat argintul (10.5 densitate) și plumb, precum și argintul și mercurul (densitatea 13.5), deoarece mercurul restaurează argintul "mai ușor" din soluții ale sărurilor sale. Anomalia cu mercurul lui Beetov a explicat că acest metal este lichid și, prin urmare, activitatea sa este mai mare decât rezultă din regula de scări specifice.

Beketov și-a distribuit regula și pe ne-metale. De exemplu, într-un rând clor (densitate de clor lichid 1,33), brom (densitatea 2.86), iodul (densitatea 4.54) Cel mai simplu element este cel mai activ (Fluorina a fost obținută de Moissan doar 20 de ani mai târziu). Același lucru este observat în seria O, S, SE, Te: oxigen - cel mai activ și destul de ușor deplasează celelalte elemente din compușii lor cu hidrogen sau cu un metal alcalin.

Beketov și-a explicat regula prin analogie cu mecanica: proporția este asociată cu o masă de particule (adică atomii) și cu o distanță între ele într-o substanță simplă. Cunoașterea densității metalelor și a maselor lor atomice relative, puteți calcula distanțele relative dintre atomi. Cu cât distanța dintre ele, cu atât mai ușoară, pe Beetov, atomii sunt deconectați în procesele chimice. "Afinitatea" reciprocă a diferitelor elemente este legată de acest lucru și capacitatea de a se împinge reciproc de la compuși. După calcularea distanței relative între atomi în metale diferite și adoptarea unui standard de potasiu, Beckets au primit următoarele valori: K - 100, Na-80, CA - 65, Mg - 53, Al-43, etc., până la platină .

Rezumatul teorei Beketov privind rezistența relativă a compușilor chimici (și anume, capacitatea unor elemente pentru alții) poate fi găsită în manualul D. I. Mendeleev "Bazele de chimie" (citată până în 1947. Utilizarea terminologiei moderne): ". .. Profesorul NN Beetov în compoziția "Cercetării privind fenomenul deplasării" (Kcharkov, 1865), a oferit o ipoteză specială că vom prezenta aproape cuvinte ale autorului.

Pentru oxidul de al2O3 aluminiu, halogenurile ALCI3 și ALI3. În oxid, raportul: O \u003d 112: 100, pentru Al: Cl \u003d 25: 100 clorură, pentru iodură AL: I \u003d 7: 100. Pentru oxidul de argint AG2O (raport 1350: 100) mai puțin durabil decât clorura (AG : CI \u003d \u003d 100: 33), iar iodura este cea mai durabilă (AG: I \u003d 85: 100). Dintre aceste și exemple similare, se poate observa că acei compuși în care masele elementelor de legătură devin aproape aceleași sunt cele mai frecvente. Prin urmare, există o luptă pentru masele mari să se conecteze cu mari și mici - mici, de exemplu: AG2O + 2Ki oferă K2O + 2AGI. Din același motiv, la temperaturi ridicate, AG2O, HGO, AU2O3 și oxizii asemănători compuși din mase inegale sunt descompuse, în timp ce oxizii metalelor ușoare, precum și apa se descompun atât de ușor. Cei mai mulți oxizi rezistenți la căldură sunt MGO, CAO, Si02, AL2O3 Abordarea stării de egalitate a stării. Din același motiv, hi se descompune mai ușor decât HCI. Clorul nu acționează pe MGO și AL2O3, ci acționează pe Cao, Ag2o etc.

Pentru a înțelege adevăratele relații ale accesărilor, - concluzionează Mendeleev, este încă suficient de departe și aceste adăugiri la teoria mecanică a fenomenelor chimice, care oferă cântece. Cu toate acestea, în modul de a explica puterea relativă a multor compuși, este vizibil un cadru foarte interesant de importanță primară. Fără astfel de încercări, este imposibil să îmbrățișeze obiecte complexe de cunoștințe experimentate. "

Deci, fără a detașa meritul unui chimist minunat, ar trebui să fie recunoscut că, deși teoria Nn Beketova a jucat un rol proeminent în dezvoltarea chimiei teoretice, de a le atribui stabilirii activității relative a metalelor în reacția Deplasarea hidrogenului de hidrogen de acizi și numărul corespunzător de metale nu ar trebui să fie: mecanica sa Teoria fenomenelor chimice a rămas în istoria chimiei ca fiind una dintre numeroasele sale etape.

De ce în unele cărți, Betheov este atribuită ceea ce nu a deschis? Această tradiție, ca mulți alții, a apărut, probabil la sfârșitul anilor '40 - începutul anilor '50. Secolul XX, când campania "West West Low-Fold" a fost înfricoșată în URSS, iar autorii au fost pur și simplu obligați să atribuie autorilor în știință în știință și chiar citarea autorilor străini a fost considerată caramol (a fost în aceia Ani sa născut o glumă despre faptul că "Rusia este locul de naștere al elefanților"). De exemplu, M. V. Lomonosov a atribuit deschiderea legii conservării energiei, care a fost deschisă numai în mijlocul secolului al XIX-lea. Iată un exemplu specific de prezentare a istoriei științei acelor vremuri. În Cartea lui Vladimir Orlova "pe gândirea îndrăzneață" (M: Tânăr, 1953) din invenție în domeniul energiei electrice sunt descrise de astfel de cuvinte: "Străinii au distrus leagănul luminii electrice ... Americanii au răpit a Minunat invenție rusă ... Edison în America a început cu nerăbdare să îmbunătățească invenția rusă ... Oamenii de știință străini Lămpi electrice create de geniul poporului rus ... imperialistii americani Disstricitate electricitate ... Urmăriți-le, IuGoslav Fasciști Dissurned Electric Light ... "- etc., etc. Șapte ecouri ale acelor amintiri neguvernamentale, aparent și au rămas în anumite manuale și ar trebui încărcate. După cum a spus unul dintre istoricii de chimie, "Lomonosov este suficient de mare pentru a nu-i atribui descoperirile".

"Lumânarea arsă ..."

Fenomenele observate în timpul arderii lumânărilor sunt de așa natură încât nu există o singură lege a naturii, care nu va fi afectată într-un fel sau altul.

Michael Faraday. Istorie Candacană

Această poveste este dedicată "investigației experimentale". Principalul lucru din chimie este un experiment. În laboratoarele întregii lumi, ei au pus și continuă să pună milioane de experimente diferite, dar un cercetător profesionist extrem de rar îl face ca niște chimisti tineri: ce se va întâmpla ceva interesant? Cel mai adesea, cercetătorul are o ipoteză clar formulată, pe care o caută fie să confirme, fie să respingă experimental. Dar experiența este completă, rezultatul este obținut. Dacă el nu este de acord cu ipoteza, înseamnă că este incorect (desigur, dacă experimentul este livrat corect și este reprodus de mai multe ori). Și dacă sunteți consecvenți? Aceasta înseamnă că ipoteza este adevărată și este timpul să se traducă în categoria de teorie? Un cercetător încearcă uneori crede că, dar cu experiență cu concluzii nu se grăbește și se gândește întotdeauna dacă este imposibil să explicăm rezultatul ca altfel.

Exemple de "gândire" similară este utilă, istoria chimiei știe mii. Următoarele trei povestiri sunt doar despre cât de periculoase se întâmplă că experimentul "de succes" dovedește loialitatea ipotezei. Uneori există o astfel de experiență în lecții. Un mic cerc de lemn sau spumant este lăsat să înoate într-o placă cu apă, pe care se întărește o lumânare arzătoare. Pe cercul cu lumânarea, ele coboară borcanul de sticlă inversat și l-au pus în această poziție pe fundul plăcilor. După ceva timp, lumânarea iese și o parte a băncii este plină de apă. Această experiență ar trebui să demonstreze că numai cea de-a cincea parte a aerului (oxigen) sprijină arderea. Într-adevăr, la prima vedere se pare că apa sa ridicat în jurul celei de-a cincea părți, deși măsurătorile mai precise nu sunt de obicei efectuate. La prima vedere, experiența este simplă și destul de convingătoare: la urma urmei, oxigenul din aer este cu adevărat de 21% în volum. Cu toate acestea, din punctul de vedere al chimiei, nu este în regulă. Într-adevăr, lumânările sunt făcute din parafină, iar parafina constă în limitarea hidrocarburilor cu compoziția cu n. H2. n. +2 cu 18-35 atomi de carbon. Ecuația reacției de ardere poate fi înregistrată în general: cu n. H2. n. +2 + (3 n. + 1) / 2 o2 → n. CO2 + ( n. + 1) H2O. La fel de n. Veliko, apoi coeficientul din fața oxigenului este foarte aproape de 1,5 n. (pentru n. \u003d 18 Diferența dintre (3 n. + +1) / 2 și 1.5 n. va fi mai mică de 2% pentru n. \u003d 30 Va fi chiar mai puțin). Astfel, un volum de CO2 se distinge cu 1,5 volume de oxigen. Prin urmare, chiar dacă toate oxigenul din cutie (este de 0,21, în volum) este cheltuit, apoi 0,21: 1,5 \u003d 0,14 volumul de dioxid de carbon trebuie izolat în schimb după combustie. Deci, apa nu ar trebui să umple deloc a cincea a băncii!

Dar este acest motiv de raționament? La urma urmei, dioxidul de carbon, așa cum este bine cunoscut, este bine solubil în apă. Poate că va merge la apă? Cu toate acestea, procesul de dizolvare a acestui gaz este foarte lent. Acest lucru a fost arătat experimente speciale: apă curată într-un borcan inversat, umplut cu CO2, aproape că nu se ridică într-o oră. Experimentul cu lumânarea continuă pentru mai puțin de un minut, prin urmare, chiar dacă apa este completă, apa trebuie să intre în borcanul de numai 0,21 - 0,1 \u003d 0,07 volumul său (aproximativ 7%).

Dar nu este totul. Se pare că lumânarea "arsuri" în bancă este departe de a fi oxigen, dar doar o mică parte din ea. Analiza aerului în care a ieșit lumânarea, a arătat că conține încă 16% oxigen (este interesant faptul că aproximativ același nivel scade conținutul de oxigen în expirarea normală a unei persoane). Deci, apa nu ar trebui aproape să nu meargă la bancă! Experiența, totuși, arată că nu este. Cum să-i explic?

Cea mai simplă presupunere: Lumanarea arzătoare încălzește aerul, volumul său crește și o parte a aerului iese din bancă. După răcirea aerului în bancă (acest lucru se întâmplă destul de repede), presiunea scade în ea, iar apa intră în bancă sub acțiunea presiunii atmosferice externe. În conformitate cu legea gazelor ideale (și aerul din prima aproximare poate fi considerat un gaz ideal), astfel încât cantitatea de aer să crească cu 1/5, temperatura sa (absolută) ar trebui să crească și cu 1/5, adică la Creșteți de la 293 K (20 ° C) la 1,2 · 293 \u003d 352 K (aproximativ 80 ° C). Nu atat de mult! Încălzirea aerului cu o flacără de lumânare la 60 ° este destul de posibilă. Rămâne doar să verificați experimental, indiferent dacă aerul părăsește banca în timpul experienței.

Cu toate acestea, primele experimente, această ipoteză nu păreau confirmate. Astfel, într-o serie de experimente efectuate cu o bancă de apă de largă cu un volum de 0,45 litri, nu au existat semne de aer "împrăștiere" de sub marginea borcanului. O altă observație neașteptată: apa din borcan, în timp ce lumânarea ardea, aproape că nu a venit.

Și numai după lumânarea Gasla, nivelul apei din banca inversată a crescut rapid. Cum să-i explic?

Se poate presupune că, în timp ce lumânarea arde, aerul din bancă se încălzește, dar nu mărește volumul, ci presiunea, care împiedică aspirația apei. După încetarea arsurilor, aerul este răcit în borcan, picăturile de presiune și apa se ridică. Cu toate acestea, această explicație nu este adecvată. În primul rând, apa nu este un mercur greu, care nu ar da aer să părăsească borcanul cu o ușoară creștere a presiunii. (Declanșatorul de mercur a folosit odată ce toți fizicienii și chimistii care au studiat gaze.) Într-adevăr, apa este de 13,6 ori mai ușor de mercur, iar înălțimea obturatorului de apă între marginea cutiilor și nivelul apei din placă este Mala. Prin urmare, chiar și o mică creștere a presiunii determină în mod inevitabil "burghiul" aerului prin obturator.

Chiar mai serios, a doua obiecție. Chiar dacă nivelul apei din placă ar fi mare și apa nu ar produce aer încălzit de la bancă, care este sub presiune ridicată, apoi după răcirea aerului în cutie și temperatura acestuia, iar presiunea ar fi returnată la valorile inițiale . Deci, nu ar exista motive pentru ca aerul să meargă la bancă.

Ghidul a reușit să permită doar schimbarea piesei mici în timpul experimentului. De obicei, banca este "pusă" pe lumânarea de sus. Deci, poate că acest lucru se află motivul comportamentului ciudat al aerului în bancă? Lumananța arzătoare creează un flux ascendent de aer încălzit și când banca se mișcă de sus, aerul cald deplasează cel mai tare până la margine chiar înainte ca marginea cutii să atingă apă. După aceea, temperatura aerului din bancă până când lumânarea arde, se schimbă puțin, aici este aerul și nu îl lasă (și, de asemenea, nu intră în interior). Și după încetarea arsurilor și răcirii aerului cald în bancă, presiunea în ea scade considerabil, iar presiunea atmosferică externă conduce o parte a apei în bancă.

Pentru a testa această ipoteză, în mai multe experimente, banca a fost "pusă pe" lumânarea deasupra și pe partea laterală, aproape atingerea marginii băncilor de flacără, după care borcanul a fost ridicat la fundul plăcii cu o rapidă mișcarea în jos. Și imediat de la margine, băncile au început să bubble de aer rapid! Firește, după oprirea arderii lumânării, apa a fost desfăcută spre interior - aproximativ același nivel ca în experimentele anterioare.

Deci, această experiență cu lumânarea nu poate ilustra compoziția aerului. Dar el confirmă din nou afirmația înțeleaptă a Marelui Fizică, presată la epigraph.

Abordarea echilibrului ...

Luați în considerare o altă explicație eronată a experimentului, în care apare gazele de încălzire. Această explicație a intrat în articole populare în chimie și chiar în manualele universitare. Astfel, într-o serie de manuale străine din chimia totală, este descris un experiment frumos, esența căreia vom ilustra citatul din manualul Noel așteptați "Kinetica chimică". "Metoda de relaxare. Metoda EIGEN pentru care autorul a fost acordat în 1967 Premiul Nobel în chimie, se numește metoda de relaxare. Sistemul de reacție realizează o stare de echilibru în anumite condiții. Aceste condiții (temperatură, presiune, câmp electric) sunt apoi încălcate rapid - mai rapid decât schimbările de echilibru. Sistemul vine din nou la echilibru, dar acum în noile condiții; Se numește "relaxare într-o nouă poziție de echilibru". În timp ce apare relaxarea, schimbarea într-un fel de proprietăți ale sistemului este monitorizată ...

Experimentați demonstrarea fenomenului de relaxare.

În unele cazuri, starea de echilibru este stabilită atât de încet în noile condiții, că schimbarea concentrației poate fi urmărită utilizând tehnici de laborator convenționale și, prin urmare, respectă fenomenul de relaxare. De exemplu, luați în considerare tranziția dioxidului de azot (gaz brun închis) în dimer (gaz incolor):

Umpleți seringa de gaz de sticlă de aproximativ 80 cm3 gaz. Apăsați rapid pistonul seringii și stoarceți gazul la 50-60 cm3. Asigurați-vă că culoarea gazului sa schimbat. În primul rând, va fi o întunecare rapidă a gazului, deoarece concentrația de NO2 va crește, dar apoi va veni respirația lentă, deoarece presiunea ridicată contribuie la formarea de N2O4, iar echilibrul va fi realizat cu noi condiții externe ".

Într-o serie de manuale, este prevăzută o descriere similară pentru a ilustra principiul lui Le Chatella: Când crește presiunea gazului, echilibrul este mutat spre o scădere a numărului de molecule, în acest caz, în direcția dimerului incolor N2O4 . În același timp, textul este însoțit de trei fotografii color. Ei pot vedea cât de imediat după comprimare, maro gălbui, mai întâi, amestecul devine maro închis și pe cea de-a treia fotografie luată după câteva minute, amestecul de gaz din seringă se va aprinde considerabil.

Uneori adaugă că pistonul trebuie să fie presat cât mai repede posibil, astfel încât să nu existe un echilibru în acest timp pentru a vă deplasa.

La prima vedere, o astfel de explicație pare foarte convingătoare. Cu toate acestea, luarea în considerare cantitativă a proceselor din seringă respinge complet toate concluziile. Faptul este că echilibrul specific între dioxidul de azot NO2 și dimerul său (azoxid nitroxid) N2O4 este instalat extrem de rapid: pentru milioane de culori de secunde! Prin urmare, este imposibil să se fixeze gazul în seringa mai repede decât se stabilește acest echilibru. Chiar dacă mutați pistonul în oțel "seringa" cu ajutorul unei explozii, echilibrul, cel mai probabil a reușit să fie stabilit pe măsură ce pistonul se mișcă datorită inerției sale. Cum altfel pot explica fenomenul observat în acest experiment? Desigur, o scădere a volumului și creșterea corespunzătoare a concentrației de gaz duce la o creștere a culorii. Dar acesta nu este motivul principal. Oricine care a pompat de o cameră de ciclism manuală știe că pompa (în special aluminiu) este foarte încălzită. Fricțiunea pistonului despre tubul pompei nu este nimic de văzut în acest sens, făcând niște leagăne în așteptare atunci când aerul nu este comprimat în pompă. Încălzirea are loc ca urmare a așa-numitei compresie adiabatică - când căldura nu are timp să disipeze în spațiul înconjurător. Aceasta înseamnă că, atunci când se comprimă un amestec de oxizi de azot, acesta trebuie încălzit. Și când este încălzit, echilibrul din acest amestec este puternic deplasat în stronarea dioxidului.

Cât de cald este un amestec în comprimare? În cazul comprimării aerului în pompă, încălzirea este ușor de calculat, utilizând ecuația adiabatică pentru gazul ideal: TELEVIZOR. γ-1 \u003d const, unde T. - temperatura gazului (în Kelvin), V. - volumul său, γ \u003d Cu R. / Cu V. - raportul dintre capacitatea de căldură la căldură la o presiune constantă la capacitatea de căldură la un volum constant. Pentru gazele unice (nobilă) γ \u003d 1,66, pentru diatomic (aer aparține acestora) γ \u003d 1,40, pentru trochomet (de exemplu, pentru NO2) γ \u003d 1,30 etc. ADIABA Ecuațională, comprimabilă din volumul 1 la volumul 2, Puteți rescrie în formular T. 2/ T. 1 = (V. 1/ V. 2) γ-1. Dacă pistonul este donat brusc până la mijlocul pompei, atunci când volumul de aer din acesta este dublat, apoi pentru temperatura temperaturilor înainte și după comprimare, obținem ecuație T. 2/ T. 1 \u003d \u003d 20,4 \u003d 1.31. Si daca T. 1 \u003d 293 K (20 ° C), atunci T. 2 \u003d 294 K (111 ° C)!

Aplicați imediat ecuația gazelor ideale pentru a calcula starea amestecului de oxizi de azot imediat după comprimare, este imposibil, deoarece acest proces modifică nu numai volumul, presiunea și temperatura, ci și numărul de moli (raportul NO2 N2O4) în timpul reactie chimica. Sarcina poate fi rezolvată numai prin integrarea numerică a ecuației diferențiale, care ține cont de faptul că lucrările produse la fiecare moment prin mișcarea pistonului este cheltuită pe de o parte, pentru a încălzi amestecul, pe cealaltă - pe disocia dimerului . Se presupune că energia disocierii N2O4, este cunoscută capacitatea de căldură a ambelor gaze, valoarea lui γ pentru ei și dependența poziției de echilibru asupra temperaturii (toate aceste date tabulare). Calculul arată că, dacă amestecul inițial de gaze la presiune atmosferică și temperatura camerei este rapid stors la jumătate din volum, amestecul este încălzit numai la 13 ° C. Dacă comprimați amestecul la o scădere a călătoriei de volum, temperatura va crește cu 21 ° C. Și chiar și o mică încălzire a amestecului schimbă puternic poziția echilibrului față de disocierea N2O4.

Și apoi există pur și simplu răcirea lentă a amestecului de gaz, care determină aceeași schimbare de echilibru lentă spre N2O4 și slăbind culoarea, observată în experiment. Rata de răcire depinde de materialul pereților seringi, de grosimea lor și de alte condiții de schimb de căldură cu aerul înconjurător, de exemplu, de la curenții din cameră. Este semnificativ faptul că, cu o schimbare treptată a echilibrului la dreapta, în direcția N2O4, există dimerizarea moleculelor NO2 cu eliberare de căldură, ceea ce reduce viteza de răcire a amestecului (aproximativ, înghețarea apei în corpurile mari de apă Începutul iernii nu oferă rapid temperatura aerului).

De ce niciunul dintre experimentat nu se simte încălzirea seringii atunci când pistonul a murit? Răspunsul este foarte simplu. Capacitatea de căldură a amestecului de gaz și a sticlei (pe unitate de masă) diferă nu foarte mult. Dar masa pistonului de sticlă este în zeci și, uneori, de sute de ori mai mare decât masa de gaz. Prin urmare, chiar dacă întreaga căldură a amestecului de gaz de răcire va fi transferată pe pereții seringii, acești pereți sunt încălziți până la ponderea gradelor.

Sistemul considerat cu echilibru între doi oxizi de azot are o valoare practică. Cu o ușoară presiune, amestecul de NO2 și N2O4 și ușor lichefiat. Acest lucru îi permite să fie utilizat ca un lichid de răcire eficient, în ciuda activității sale chimice ridicate și a acțiunii de coroziune asupra echipamentului. Spre deosebire de apa, care, de exemplu, de căldură, de exemplu, dintr-un reactor nuclear, se încălzește puternic și se poate evapora, transferul de căldură la un amestec de oxizi de azot duce în principal la încălzirea sa și la o reacție chimică - lipirea conexiunii NN în molecula N2O4. Într-adevăr, ruperea comunicării N-N într-o singură molie a unei substanțe (92 g) fără încălzire necesită costurile de 57,4 kJ de energie. Dacă există o astfel de energie de 92 g de apă la o temperatură de 20 ° C, atunci 30,8 kJ va merge la fierbere de apă pentru încălzire, iar restul de 26,6 kJ vor duce la evaporarea a aproximativ 11 g de apă! În cazul oxizilor de azot, amestecul nu este încălzit, în locurile de instalare mai rece, amestecul circulant este ușor răcit, echilibrul se schimbă spre N2O4 și amestecul este gata să selecteze căldura.

Metalele, ușor de introdus la reacție, se numesc metale active. Acestea includ metale alcaline, alcalinoase și aluminiu.

Poziția în tabelul Mendeleev

Proprietățile metalice ale elementelor slăbesc de la stânga la dreapta în tabelul periodic al lui Mendeleev. Prin urmare, grupurile I și II sunt cele mai active.

Smochin. 1. Metale active în tabelul Mendeleev.

Toate metalele sunt agenți reducători și fac parte ușor cu electroni la nivelul energiei externe. În metale active, numai unul sau doi electroni de valență. În acest caz, proprietățile metalice sunt îmbunătățite de sus în jos, cu o creștere a cantității de niveluri de energie, deoarece În continuare, electronul este din nucleul Atomului, cu atât este mai ușor să-l despartă.

Metalele alcaline sunt considerate cele mai active:

• litiu;
• sodiu;
• potasiu;
• rubium;
• cesiu;
• franţa.

Metalele de pământ alcaline includ:

• beriliu;
• magneziu;
• calciu;
• stronţiu;
• bariu;
• radiu.

Puteți afla gradul de activitate metalică prin rânduri electrochimice de metale. Partea stângă a hidrogenului este elementul, cu atât este mai activ. Metalele, dreptul de la hidrogen, sunt active și pot interacționa numai cu acizii concentrați.

Smochin. 2. Rândul electrochimic al tensiunilor metalice.

Lista metalelor active din chimie include, de asemenea, aluminiu situat în grupul III și la stânga scăderii hidrogenului. Cu toate acestea, aluminiu se află pe limita metalelor active și medii și nu reacționează cu anumite substanțe în condiții normale.

Proprietăți

Metalele active sunt ușor moale (pot fi tăiate cu un cuțit), ușurință, punct de topire scăzut.

Principalele proprietăți chimice ale metalelor sunt prezentate în tabel.

Reacţie	Ecuația	O exceptie
Metalele alcaline sunt auto-întorcându-se în aer, interacționând cu oxigenul	K + O 2 → KO 2	Litiu reacționează cu oxigen numai la temperaturi ridicate
Metalele de pământ alcaline și aluminiu în filmele de oxid de aer și când se încălzesc se transformă în sine	2CA + O 2 → 2CAO
Reacționează cu substanțele obișnuite, formând săruri	CA + BR2 → CABR2; - 2AL + 3S → AL 2 S 3	Aluminiu nu reacționează cu hidrogen
Reacționează în mod alimentar cu apă, formând hering și hidrogen	- Ca + 2H2O → CA (OH) 2 + H 2	Reacția cu litiu curge încet. Aluminiu reacționează cu apă numai după îndepărtarea filmului de oxid
Reacționează cu acizi care formează săruri	Ca + 2HCI → CaCI2 + H 2; 2K + 2HMNO 4 → 2KMNO 4 + H 2
Interacționați cu soluțiile de săruri, mai întâi reacționând cu apă și apoi cu sare	2NA + CICL 2 + 2H20: 2NA + 2H20 → 2NAOH + H 2; - 2NaoH + CICL 2 → Cu (OH) 2 ↓ + 2NACL

Metalele active intră cu ușurință la reacție, așa că în natură există doar ca parte a amestecurilor - minerale, roci.

Smochin. 3. Minerale și metale pure.

Ce știm?

Metalele active includ elemente I și Grupe II - metale alcaline și alcaline, precum și aluminiu. Activitatea lor se datorează structurii atomului - câțiva electroni sunt ușor separați de nivelul energiei externe. Acestea sunt metale ușoare moi, reacționând rapid cu substanțe simple și complexe, formând oxizi, hidroxizi, săruri. Aluminiu este mai aproape de hidrogen și sunt necesare condiții suplimentare pentru reacția sa cu substanțe - temperaturi ridicate, distrugerea filmului de oxid.

Testați pe subiect

Evaluarea raportului

Rata medie: 4.4. Total evaluări primite: 388.