chimie generala curs 8.ppt
Post on 26-Oct-2015
36 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Metale
Curs 8
2UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
Obiective
Explicarea proprietatilor metalelor pe baza legaturii metalice
Clasificarea metalelor din punct de vedere a reactivitatii lor Scrierea ecuatiilor reactiilor chimice prin care se
demonstreaza si se explica comportamentul metalelor in conditii specificate
Identificarea aplicatiilor diferitelor metale
3UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
Proprietati chimice Comportarea chimică a atomilor de metal se
caracterizează prin tendinţa de a ceda electroni (de a se oxida) şi de a se transforma în cationi metalici, manifestând caracter reducător:
Mo – ze-→ Mz+
4UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
Metalele reacţionează cu substanţe elementare:
Hidrogenul = hidruri Na + H2 = 2NaH
Ca + H2 = CaH2
Oxigenul = oxizii corespunzători 2Zn + O2 = ZnO
2Al + 3O2 = 2Al2O3
Halogenii = halogenuri metalice: Zn + Cl2 = ZnCl2
Pt + 2Cl2 = PtCl4
Au + 3Cl2 = AuCl3
5UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
Sulful = sulfuri metalice: Fe + S = FeS Hg + S = HgS
Azotul = azoturi (nitruri) 3Ca + N2 = Ca3N2 6Li + N2 = 2Li3N
Multe metale reacţionează cu fosforul, carbonul, siliciul şi cu borul, formând compuşii corespunzători, de obicei interstiţiali. Asemenea reacţii se întâlnesc în tratamentele termochimice ale metalelor.
Metalele pot reacţiona cu alte metale formând combinaţii intermetalice care se pot întâlni în unele tipuri de aliaje.
6UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
Metalele reacţionează şi cu substanţe compuse
anorganice: apa, acizi, hidroxizi alcalini şi săruri. Un metal (caracterizat de un potenţial standard de reducere
E0M) poate reacţiona cu specii mai puţina active (cu potenţial standard de reducere mai mare), înlocuindu-le din compuşi.
1. În reacţia cu apa, cu degajare de hidrogen, vor reacţiona numai metalele active (E0M < 0) iar viteza de reacţie depinde de temperatură. Nu reacţionează cu apa metalele care au potenţialul standard de reducere pozitiv.
2Na+2HOH = 2 NaOH + H2
Ca + 2HOH = Ca(OH)2 + H2
7UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
2. Metalele active înlocuiesc protonii şi din acizi, formând săruri şi hidrogen:
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
Metalele puţin active (nobile) reacţionează numai cu acizi oxidanţi (HNO3, H2SO4, HClO4) sau cu amestecuri de acizi, formând săruri, produsul de reducere al acidului şi apă:
Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Au + 3HCl + HNO3 = AuCl3 + NO + H2O apă regală
8UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
3. O serie de metale ca Zn, Al, Sn, Pb, Al, Cr reacţionează, în topitură sau în soluţie, cu hidroxizi alcalini, cu formare de săruri şi hidrogen. Metalele care pot reacţiona şi cu acizi şi cu baze prezintă caracter amfoter.
Zn + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2 zincat de sodiu
Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2
tetrahidroxozincat de sodiu
9UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
4. Metalele mai active pot deplasa din sărurile lor metalele mai puţin active:
3CuCl2 + 2Al = 3Cu + 2AlCl3 Hg(NO3)2 + Cu = Hg + Cu(NO3)2
5. Metalele alcaline şi alcalino-pământoase pot reacţiona cu amoniacul lichid:
2Na + 2NH3 = 2NaNH2 + H2; amidura de sodiu
2Na + 2NaNH2 = 2Na2NH + H2; imidură de sodiu
2Na + 2 Na2NH = 2Na3N + H2
azotură de sodiu
10UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
6. Metalele pot reacţiona şi cu compuşi organici:
alcooli, acizi carboxilici, derivaţi halogenaţi:
Metalele alcaline reacţionează cu alcoolii şi cu fenolii formând compuşi ionici, alcoxizi sau fenoxizi şi hidrogen:
2Na + 2C2H5OH = 2C2H5ONa+ H2
2Na + 2C6H5OH = 2C6H5ONa+ H2
Metalele active reacţionează cu acizii carboxilici cu formare de săruri (carboxilaţi metalici) şi hidrogen. Sărurile acizilor graşi cu metale se numesc săpunuri.
2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn + H2
2CH3(CH2)16COOH + 2Na = 2CH3(CH2)16COONa + H2
11UNIVERSITATEA TRANSILVANIA BRAŞOV
Curs 8
Magneziul reacţionează cu derivaţi halogenaţi formând compuşi organo-magnezieni, intermediari preţioşi în sintezele organice:
CH3CH2I + Mg = CH3CH2MgI
Prin sinteză electrochimică se pot obţine şi alţi compuşi organo-metalici cum sunt: aditivul antidetonaţie numit tetraetilplumb, Pb(C2H5)4, aditivul pentru arderea fără fum a păcurii numit ferocen, Fe(C2H5)2, etc.
top related