Proprietãþile chimice ºi utilizarea metalelor

 Pentru început, sã ne amintim cã proprietãþile metalice reprezintã capacitatea atomilor de metal de a ceda electroni, formînd ioni pozitivi. Reducãtor Me 0 — ne – ® Me +n (oxidare) Dupã activitatea lor chimicã, metalele se împart în active, moderate ºi pasive. Metalele active interacþioneazã cu substanþele simple nemetale (oxigen, sulf, halogeni º.a.) ºi cu substanþele compuse (apã, acizi, sãruri). În toate cazurile au loc reacþii în care atomii de metale cedeazã electroni. 7. Alege afirmaþiile adevãrate: a) metalele sînt mai numeroase decît nemetalele; b) metalele conduc mai rãu curentul electric decît nemetalele; c) în metale se formeazã legãtura metalicã, deoarece toþi electronii de valenþã devin comuni; d) datoritã electronilor de valenþã comuni, metalele conduc bine curentul electric ºi cãldura. 8. În zilele toride, este imposibil sã atingem obiectele metalice (sînt fierbinþi), cu toate cã, la aceeaºi temperaturã, obiectele din alte materiale nu ne provoacã asemenea senzaþii. Iar la frig metalul pare mai rece decît alte materiale. Prin ce se explicã acest fenomen? *9. Ce proprietãþi fizice determinã folosirea: a) cuprului la fabricarea firelor electrice; b) aluminiului în reþelele de înaltã tensiune, la producerea veselei; c) titanului pentru bicicletele de curse; d) wolframului în filamentele becurilor electrice; e) zincului la zincarea obiectelor din fier; f) staniului la sudarea metalelor; g) mercurului în termometre? Argumenteazã, flinînd cont şi de preflul metalelor. 2.4. Proprietãþile chimice ºi utilizarea metalelor 1. Toate metalele, cu excepþia metalelor nobile (Ag, Au, Pt), interacþioneazã cu oxigenul. În urma reacþiei se obþin oxizi de metale: 4Li 0 + O 0 2 = 2Li +1 2O –2 + Q Oxizii unor metale (Al2O3, ZnO º.a.) acoperã suprafaþa metalelor, protejîndu-le împotriva coroziunii. 2. În reacþia cu halogenii, majoritatea metalelor formeazã sãruri, numite halogenuri: 2Na 0 + Cl 0 2 = 2Na +1 Cl –1 –1e – +2e – reducãtor oxidant clorurã de sodiu

Interacþiunea metalelor cu substanþele compuse 3. La interacþiunea cu sulful, metalele formeazã sulfuri: 2Na 0 + S 0 = Na +1 2S –2 –1e – +2e – reducãtor oxidant sulfurã de sodiu 4*. Unele metale se combinã cu carbonul, formînd diverse carburi: 4Al + 3C = Al4C3 Ca + 2C = CaC2 Din exemplele de mai sus rezultã cã metalele prezintã proprietãþi reducãtoare în reacþia cu nemetalele. Celelalte metale situate în seria de substituire a metalelor pînã la hidrogen interacþioneazã cu apa doar sub formã de pulbere, la încãlzire. În urma reacþiei se obþine oxidul metalului: 3Fe + 4HOH = t o Fe3O4 + 4H2 2. Reacþia metalelor cu acizii. Sã revenim la seria de substituire a metalelor: Proprietãþile reducãtoare ale atomilor scad Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb H Cu, Hg, Ag, Pt, Au Proprietãþile oxidante ale ionilor cresc Aceastã serie a fost alcãtuitã în baza interacþiunii metalelor cu soluþiile apoase de sãruri ºi acizi. Metalele situate pînã la hidrogen în seria de substituire a metalelor substituie hidrogenul din soluþiile de acizi (exceptînd HNO3 ºi H2SO4conc. ). De exemplu: Fe + H2SO4(dil.) = FeSO4 + H2 ® ®

La interacþiunea cu acizii, metalele prezintã proprietãþi reducãtoare. 3. Reacþia metalelor cu sãrurile. Fiecare metal substituie metalele care urmeazã dupã el (în seria de substituire) din soluþiile sãrurilor lor. De exemplu: Fe 0 + Cu +2 SO4 = Fe +2 SO4 + Cu 0 Excepþie fac doar metalele situate pînã la magneziu, care nu pot substitui alte metale din compuºii lor, deoarece interacþioneazã energic cu apa, înlocuind hidrogenul. În reacþia cu sãrurile, atomii de metale sînt reducãtori (Zn 0 , Fe 0 ), iar ionii de metale – oxidanþi (Fe +2 , Cu +2 ).

Metalele joacã un rol extrem de important în economia oricãrei þãri. Cea mai largã utilizare o au fierul ºi aliajele lui – fonta ºi oþelul. Utilajul uzinelor ºi fabricilor este produs din oþel. Cîte obiecte, cîte piese din jurul nostru sînt fabricate din fier! La fabricarea aparatelor de zbor sînt întrebuinþate însã metalele uºoare, cum ar fi aluminiul ºi aliajele lui, ºi nu fierul, care este un metal greu. Nu mai puþin importante sînt cuprul ºi aliajele lui – bronzul ºi alama. Aceste metale sînt folosite la producerea transformatoarelor, televizoarelor, aparatelor electronice ºi firelor de cupru. Metalele nobile, cum ar fi aurul, platina, argintul, sînt folosite la fabricarea instrumentelor de precizie ºi a bijuteriilor.