Взаимодействие металлов с неметаллами примеры реакций. Металлы: общая характеристика металлов и сплавов. Побочные подгруппы периодической системы

Данный конспект урока можно использовать на уроках русского языка при изучении разделов:"Словообразование" и "Имя прилагательное". Здесь используются разные формы работы и ставятся цели для достижения отличных резьтатов. На уроке присутствуют словарная работа, синтаксически разбор предложения, морфологический рабор прилагательного, работа по выявлению продуктивных способов образования слов, лексический анализ слова, объяснительный диктант, тематический тест.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Урок русского языка в 6 классе .

Тема: Способы образования прилагательных. Морфологический разбор прилагательных.

Цели : - продолжать работу по образованию прилагательных,

выявить продуктивные способы словообразования прилагательных, производить морфологический, синтаксический и лексический анализы слов и предложений, работать над орфограммами и правильным написанием слов;

Работать над орфоэпическими нормами;

Воспитывать любовь к родному языку:

Развивать речь, мышление, логику, внимание.

Оборудование : записи на доске, учебник, карточки, тетради.

Ход урока .

I.Организационный момент.

II. Повторение ранее изученного.

  1. Словарный диктант .

Забираешься в лесную глушь, слышишь волчий вой, производит тягостное гнетущее впечатление, видит «лохмотья жалкой нищеты», плавает на белоснежном теплоходе, смотришь на изнеможенное лицо, тащат тяжелую расшиву, обильным урожаем, с серебряными искорками, ранним зимним утром.

  1. Морфологический разбор прилагательных .

В зимнем (уборе) – прилагательное, н.ф.зимний, относительное, м.р., П.п, ед.ч., определение.

Птичьим (пением) – прилагательное, н.ф.птичий, притяжательное, ср.р, Т.п., ед.ч, определение.

Веселую (картину) – прилагательное, н.ф.веселый, качественное, в полной форме, ж.р., В.п., ед.ч., определение.

  1. Лексическая минутка .

Подобрать по одному прилагательному трех разрядов к существительным:

Пение (радостное, лесное, птичье)

Игра (веселая, детская, Вовина)

Мяч (красивый, резиновый, сестрицын)

Воротник (пушистый, лисий, мамин)

Часы (новые, серебряные, отцовы)

  1. Синтаксический разбор .

Яркое зимнее солнце распускает свои лучи по тяжелым от снега веткам, под ногами поскрипывает снежок.

III. Изучение нового материала .

Наблюдения за новым материалом.

Какие способы образования существительных вам известны?

На доске записаны слова. Определите способ образования каждого из них.

Партизанский, бесшумная, светловолосый.

Какие части речи здесь представлены?

Какими способами образуются прилагательные?

Какие способы словообразования свойственны прилагательным, а какие - нет?
IV. Закрепление изученного .

1) Образовать прилагательные от следующих существительных:

пионер, торжество, информация, грусть, село, дерево, сталь, серебро, лес, масса.

Каким способом были образованы эти прилагательные?

2) Определите от каких слов и каким способом образованы прилагательные:

Безграмотный ученик, беззвучная походка, пречудесный голос, приамурский кедр, рассудительный человек, неверный ответ, нечеткий почерк.

3) Образуйте прилагательные путем сложения.

Карие глаза, черные волосы, железная дорога, сельское хозяйство.

(кареглазый, черноволосый, железнодорожный, сельскохозяйственный).

4)Образовать прилагательные от существительных с предлогом:

Мотор без шума, яблоко без вкуса, взгляд без радости, ночь без звезд и без луны, человек без хитрости, поступок без смысла, герой без страха, путник без приюта, небо без облаков.

5)Объяснительный диктант.

Путешественники (при)ближались к (при)балтийскому санаторию. Кругом расстилались (без)брежные просторы (пре)красных полей, встречались (при)городные сады, (при)усадебные участки, (пре)огромные заводы.

(При)дорожная трава ярко блестела на солнце капельками росы. Слева от шоссе росли (пре)лестные кусты жасмина. Справа уже начинался (при)санаторный парк. Вскоре машина въехала в ворота и остановилась на широкой аллее.

6)Тематический тест.

1. Какое из слов является прилагательным?

а) выбор

б) казаться

в) вкусные

г) ласково

2. Какое из прилагательных является притяжательным?

а) красивый

б) куницын

в) оловянный

г) ветреный

3. Какое из прилагательных является качественным?

а) близки

б) птичьи

в) Васины

г) городской

4. Какое из прилагательных является относительным?

а) обычный

б) точный

в) резкий

г) местный

5. Какое из прилагательных образовано сложением?

а) золотой

б) древнерусский

в) нужный

г) сложный

6. Какое из прилагательных образовано суффиксальным способом?

а) морской

б) бездомный

в) бестолковый

г) безрадостный

7. Какое из прилагательных образовано приставочным способом?

а) ненужный

б) лесной

в) городской

г) деревянный

8. Какую синтаксическую роль выполняет прилагательное в следующем предложении: Как хороши и свежи были розы?

а) подлежащее

б) обстоятельство

в) определение

г) сказуемое

9. Какую синтаксическую роль выполняет прилагательное в следующем предложении: Неуклюжий медвежонок пробежал по площадке?

а) определение

б) подлежащее

в) дополнение

г) обстоятельство

10. Какая морфологическая характеристика прилагательного является верной?

а) молодого- прилаг., притяж., ед.ч, м.р., Р.п., определение

б) светлых – прилаг., качеств, в полной форме, мн.ч, Р.п., определение

в) с веселым – прилаг., относит., ед.ч., Т.п., м.р., опредение

Г) по снежному - прилаг., притяж., ед.ч, м.р., Р.п., определение

V. Домашнее задание .

Параграфы 40, 41, упр. 297, 303.

VI. Подведение итогов .

Что мы сегодня изучали на уроке?

Как образуются прилагательные?

Какова роль прилагательных в речи?

Объявление оценок.

Урок окончен.


Программа Образовательная система «Школа 2100»
Название предмета Русский язык (учебник «Русский язык» авторы Р. Н. Бунеев, Е. В. Бунеева, О. В. Пронина)
Класс 4
Тема « Имя существительное как часть речи. Постоянные и непостоянные признаки»
Цели урока
Обобщение и углубление знаний об именах существительных;
Развитие умений распознавать имена существительные одушевлённые и неодушевлённые, имена существительные мужского, женского и среднего рода, имена существительные единственного и множественного числа.
Показать лексическую и синтаксическую роль существительного в предложении.
Развивать мотивацию к познавательной деятельности.
Планируемые результаты
Обучающиеся научатся распознавать морфологические признаки существительного
Научаться различать постоянные и непостоянные признаки имени существительного
Пополнение словарного запаса
Ход урока
I Организационный момент.II Психологический настрой.Начать я хочу словами французского философа Жанна Жакка Руссо.
«Вы талантливые дети! Когда-нибудь вы сами приятно поразитесь, как много и хорошо умеете, если будете постоянно работать над собой, ставить новые цели и стремиться к их достижению».
Я желаю вам уже сегодня убедиться в правильности этого высказывания.
III Повторение.Кадр 1(презентация)
- Прочитайте еще одно высказывание
«Русский язык – один из богатейших языков в мире» (Белинский В. Г.)
- О чем говорится в этом высказывании?
- Как понимаете смысл?
- Кто автор?
- Используя это высказывание, составьте предложение с прямой речью.
(Белинский В. Г. утверждал: «Русский язык – один из богатейших языков в мире»)- Запишите это предложение. Какие знаки препинания необходимы для обозначения прямой речи на письме?
- Разберите слово русский по составу.
IV Актуализация.- А мы продолжаем изучать русский язык.
1. Записать под диктовку слова (языковая разминка)
Сердце, утюг, щека, ежевика, сумма, тростник, выражение, искусство, тетрадка, Елена, лестница, наводнение, орех, ель.- Подчеркните в словах орфограммы. Оцените свою работу (отметка на полях).
- Подчеркните красным цветом слова, в которых есть орфограмма – гласная буква (назовите их), синим – орфограмма – согласная буква (назовите их). Какое слово подчеркнули дважды?
- В каком слове есть другая орфограмма – буква?________Какую роль она выполнят?
- Как изменилась отметка, которую вы себе поставили?
- Найдите слова, в которых количество букв и звуков не совпадает.
- Что объединяет эти слова?
- Проверьте свое предположение, запишите только первые буквы слов, с которыми работали.
Кадр 2(презентация)
СУЩЕСТВИТЕЛ_НОЕ- Какой буквы не хватает, чтобы получилось слово?(ь) Допишите эту букву. Прочитайте слово.
V Сообщение темы и цели урока.1. Повторение.
- Как вы думаете, какой же сегодня у нас будет тема урока?
- Дайте полное название этой части речи.
- Проверим. Откройте учебник стр.85. прочитайте название большого раздела.
СЛОВО. ЧАСТИ РЕЧИ И ЧЛЕНЫ ПРЕДЛОЖЕНИЯ.
- Какие вы знаете части речи?
Слова – главный работник в языке. С их помощью мы называем предметы, признаки, действия и т. д. Разве можно без слов сформулировать свои мысли? А в предложении каждое слово выполняет свою синтаксическую роль.
- Прочитайте тему нашего урока. (« Что мы уже знаем об имени существительном) Что же мы должны сегодня сделать?
2. План урока.
- Для того чтобы ничего не забыть, составим план, по которому будем работать.
- Что нужно вспомнить сначала? Потом?
Кадр 3(презентация)
* Что обозначает.
* На какие вопросы отвечает.
* Какую роль выполняет в речи.
* Признаки имени существительного
- постоянные - непостоянные
* Каким членом предложения бывает.VI Повторение изученного.
Роль в речи.
- Что обозначает имя существительное?
- На какие вопросы отвечает имя существительное?
- Поможет получить ответ на третий пункт плана упр. 101.
- Прочитайте текст.
- Что узнали о героях рассказа? (где живут) Что еще можно предположить о них? (живут бедно) Какие части речи преобладают в этом тексте?
- Действительно имена существительные, их в этом тексте 19 (других частей речи 34) Почти каждое второе слово в нашей речи – существительное, т. е. САМАЯ ПРЕДСТАВИТЕЛЬНАЯ, САМАЯ СУЩЕСТВЕННАЯ ЧАСТЬ РЕЧИ) Что называют слова имена существительные?(существующие лица, вещи, предметы, явления, состояния, чувства и т. д.)
- Сделайте вывод, какова роль имен существительных в речи?
2. Признаки имен существительных.
(3 карточка, дети работают самостоятельно, находят сущ. м., ж., ср. рода)- Найдите в тексте несколько слов одушевленных и неодушевленных имен существительных. В чем отличие?(кто? – одуш., что? – неодуш.) Записать в два столбика.
охотник избушка
Емеля лес
внучок окно
Гришутка сарай
- Сделайте вывод. Одушевленность и неодушевленность – это постоянный или непостоянный признак?
3. Род имен существительных. (Работа в группах)
- Работа по карточкам. Назовите только слова, которые нашли выполняя задание.
(проверка – презентация)
дерево зима мороз
озеро тишина сугроб
облако снежинка пень
- По какому признаку сгруппировали слова именно так?(род им. сущ.) как определить род сущ.?
- Запишите под диктовку слова, распределяя их в три столбика. Но не просто слова, а еще и синонимы к словам.
Путь- (дорога), учебник – (книга), автомобиль – (дорога)
- Подберите и запишите слова – антонимы
Правда – (ложь), добро – (зло)
- Сделайте вывод. Род – это постоянный или непостоянный признак?
4. Число.
- О каком еще признаке имен существительных мы знаем? (число)
- Приведите пример. Как отличить имена сущ. в ед. числе, от имен сущ. во мн. числе?
- Сделайте вывод. Род - это постоянный или непостоянный признак?
5. Член предложения.
- Записать предложение под диктовку.
Пробежался ветерок по лесу, дотронулся до голых веток деревьев и заскучал.
- Подчеркните грамматическую основу. Найдите им. сущ, каким членом предложения они являются?
- Сделайте вывод. Каким членом предложения могут быть им. сущ.?
- По лесу- выполнить разбор имени сущ.
(По) лесу – (по чему?), н. ф. лес, сущ., неодуш., м. р., ед. ч., вт. чл.VII Самостоятельное применение знаний.- Из упр.104 выписать два сущ, выполнить разбор как часть речи.(работа в парах, по одному слову выполнять разбор)
VIII Итог
- Используя план, составьте рассказ об им. сущ.(Работа в группах по 4 человека)
- Проверяем. У кого получился рассказ?
IX Домашнее задание
Упр 103
X Отметки- Продолжите мои предложения Кадр 1(презентация)
Кадр 5(презентация)
Сегодня я выполнял задания…..
Я понял, что…
Было трудно…
Было интересно…
Мое настроение…
Мне захотелось…
- На других уроках мы еще много нового узнаем об имени существительном


Приложенные файлы

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

По химическим свойствам металлы подразделяют на:

1 )Активные (щелочные и щелчноземельные металлы, Mg, Al, Zn и др.)

2) Металлы средней активности (Fe, Cr, Mn и др.) ;

3 )Малоактивные (Cu, Ag)

4) Благородные металлы – Au, Pt, Pd и др.

В реакциях - только восстановители. Атомы металлов легко отдают электроны внешнего (а некоторые – и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Возможные степени окисления Ме Низшая 0,+1,+2,+3 Высшая +4,+5,+6,+7,+8

1.ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С НЕМЕТАЛЛАМИ

1. С ВОДОРОДОМ

Реагируют при нагревании металлы IA и IIA группы, кроме бериллия. Образуются твёрдые нестойкие вещества гидриды, остальные металлы не реагируют.

2K + H₂ = 2KH (гидрид калия)

Ca + H₂ = CaH₂

2.С КИСЛОРОДОМ

Реагируют все металлы, кроме золота, платины. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив. Щелочные металлы при нормальных условиях образуют оксиды, пероксиды, надпероксиды (литий – оксид, натрий – пероксид, калий, цезий, рубидий – надпероксид

4Li + O2 = 2Li2O (оксид)

2Na + O2 = Na2O2 (пероксид)

K+O2=KO2 (надпероксид)

Остальные металлы главных подрупп при нормальных условиях образуют оксиды со степенью окисления, равной номеру группы 2Сa+O2=2СaO

2Сa+O2=2СaO

Металлы побочных подрупп образуют оксиды при нормальных условиях и при нагревании оксиды разной степени окисления, а железо железную окалину Fe3O4 (Fe⁺²O∙Fe2⁺³O3)

3Fe + 2O2 = Fe3O4

4Cu + O₂ = 2Cu₂⁺¹O (красный) 2Cu + O₂ = 2Cu⁺²O (чѐрный);

2Zn + O₂ = ZnO 4Cr + 3О2 = 2Cr2О3

3. С ГАЛОГЕНАМИ

галогениды (фториды, хлориды, бромиды, иодиды). Щелочные при нормальных условиях с F, Cl , Br воспламеняются:

2Na + Cl2 = 2NaCl (хлорид)

Щелочноземельные и алюминий реагируют при нормальных условиях:

С a+Cl2= С aCl2

2Al+3Cl2 = 2AlCl3

Металлы побочных подгрупп при повышенных температурах

Cu + Cl₂ = Cu⁺²Cl₂ Zn + Cl₂ = ZnCl₂

2Fe + ЗС12 = 2Fe⁺³Cl3 хлорид железа (+3) 2Cr + 3Br2 = 2Cr⁺³Br3

2Cu + I₂ = 2Cu⁺¹I (не бывает йодида меди (+2)!)

4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С СЕРОЙ

при нагревании даже у щелочных металлов, с ртутью при нормальных условиях. Реагируют все металлы, кроме золота и платины

с серой сульфиды : 2K + S = K2S 2Li+S = Li2S ( сульфид )

С a+S= С aS( сульфид ) 2Al+3S = Al2S3 Cu + S = Cu⁺²S (чѐрный )

Zn + S = ZnS 2Cr + 3S = Cr2⁺³S3 Fe + S = Fe⁺²S

5. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ФОСФОРОМ И АЗОТОМ

протекает при нагревании (исключение: литий с азотом при нормальных условиях) :

с фосфором – фосфиды: 3 Ca + 2 P =Са3 P 2,

С азотом – нитриды 6Li + N2 = 3Li2N (нитрид лития) (н.у.) 3Mg + N2 = Mg3N2 (нитрид магния) 2Al + N2 = 2A1N 2Cr + N2 = 2CrN 3Fe + N2 = Fe₃⁺²N₂¯³

6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С УГЛЕРОДОМ И КРЕМНИЕМ

протекает при нагревании:

С углеродом образуются карбиды С углеродом реагируют только наиболее активные металлы. Из щелочных металлов карбиды образуют литий и натрий, калий, рубидий, цезий не взаимодействуют с углеродом:

2Li + 2C = Li2C2, Са + 2С = СаС2

Металлы – d-элементы образуют с углеродом соединения нестехиометрического состава типа твердых растворов: WC, ZnC, TiC – используются для получения сверхтвёрдых сталей.

с кремнием – силициды: 4Cs + Si = Cs4Si,

7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С ВОДОЙ:

С водой реагируют металлы, стоящие до водорода в электрохимическом ряду напряжений Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой без нагревания, образуя растворимые гидроксиды(щелочи) и водород, алюминий (после разрушения оксидной пленки - амальгирование), магний при нагревании, образуют нерастворимые основания и водород.

2Na + 2HOH = 2NaOH + H2
С a + 2HOH = Ca(OH)2 + H2

2Аl + 6Н2O = 2Аl(ОН)3 + ЗН2

Остальные металлы реагируют с водой только в раскаленном состоянии, образуя оксиды (железо – железную окалину)

Zn + Н2O = ZnO + H2 3Fe + 4HOH = Fe3O4 + 4H2 2Cr + 3H₂O = Cr₂O₃ + 3H₂

8 С КИСЛОРОДОМ И ВОДОЙ

На воздухе железо и хром легко окисляется в присутствии влаги (ржавление)

4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3

4Cr + 3O2 + 6H2O = 4Cr(OH)3

9. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С ОКСИДАМИ

Металлы (Al, Mg,Са), восстанавливают при высокой температуре неметаллы или менее активные металлы из их оксидов → неметалл или малоактивный металл и оксид (кальцийтермия, магнийтермия, алюминотермия)

2Al + Cr2O3 = 2Cr + Al2O3 ЗСа + Cr₂O₃ = ЗСаО + 2Cr (800 °C) 8Al+3Fe3O4 = 4Al2O3+9Fe (термит) 2Mg + CО2 = 2MgO + С Mg + N2O = MgO + N2 Zn + CО2 = ZnO+ CO 2Cu + 2NO = 2CuO + N2 3Zn + SО2 = ZnS + 2ZnO

10. С ОКСИДАМИ

Металлы железо и хром реагируют со оксидами, уменьшая степень окисления

Cr + Cr2⁺³O3 = 3Cr⁺²O Fe+ Fe2⁺³O3 = 3Fe⁺²O

11. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ СО ЩЕЛОЧАМИ

Со щелочами взаимодействуют только те металлы, оксиды и гидроксиды которых обладают амфотерными свойствами ((Zn, Al, Cr(III), Fe(III) и др. РАСПЛАВ → соль металла + водород.

2NaOH + Zn → Na2ZnO2 + H2 (цинкат натрия)

2Al + 2(NaOH · H2O) = 2NaAlO2 + 3H2
РАСТВОР → комплексная соль металла + водород.

2NaOH + Zn0 + 2H2O = Na2 + H2 (тетрагидроксоцинкат натрия) 2Al+2NaOH + 6H2O = 2Na+3H2

12. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОТАМИ (КРОМЕ HNO3 и Н2SО4 (конц.)

Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода, вытесняют его из разбавленных кислот → соль и водород

Запомни! Азотная кислота никогда не выделяет водород при взаимодействии с металлами.

Мg + 2НС1 = МgСl2 + Н2
Al + 2НС1 = Al⁺³Сl₃ + Н2

13. РЕАКЦИИ С СОЛЯМИ

Активные металлы вытесняют из солей менее активные. Восстановление из растворов:

CuSO4 + Zn = Zn SO4 + Cu

FeSO4 + Cu = РЕАКЦИИ НЕТ

Mg + CuCl2(pp) = MgCl2 + С u

Восстановление металлов из расплавов их солей

3Na+ AlCl₃ = 3NaCl + Al

TiCl2 + 2Mg = MgCl2 +Ti

Металлы групп В реагируют с солями, понижая степень окислениЯ

2Fe⁺³Cl3 + Fe = 3Fe⁺²Cl2

Лекция 11. Химические свойства металлов.

Взаимодействие металлов с простыми окислителями. Отношение металлов к воде, водным растворам кислот, щелочей и солей. Роль оксидной пленки и продуктов окисления. Взаимодействие металлов с азотной и концентрированной серной кислотами.

К металлам относятся все s-, d-, f-элементы, а также р-элементы, располагающиеся в нижней части периодической системы от диагонали, проведенной от бора к астату. В простых веществах этих элементов реализуется металлическая связь. Атомы металлов имеют мало электронов на внешней электронной оболочке, в количестве 1, 2, или 3. Металлы проявляют электроположительные свойства и обладают низкой электроотрицательностью, меньшей двух.

Металлам присуще характерные признаки. Это твердые вещества, тяжелее воды, с металлическим блеском. Металлы обладают высокой теплопроводностью и электропроводностью. Для них характерно испускание электронов под действием различных внешних воздействий: облучения светом, при нагревании, при разрыве (экзоэлектронная эмиссия).

Главным признаком металлов является их способность отдавать электроны атомам и ионам других веществ. Металлы являются восстановителями в подавляющем большинстве случаев. И это их характерное химическое свойство. Рассмотрим отношение металлов к типичным окислителям, к которым относятся из простых веществ – неметаллы, вода, кислоты. В таблице 1 приведены сведения об отношении металлов к простым окислителям.

Таблица 1

Отношение металлов к простым окислителям

С фтором реагируют все металлы. Исключение составляют алюминий, железо, никель, медь, цинк в отсутствии влаги. Эти элементы при реакции с фтором в начальный момент образуют пленки фторидов, защищающие металлы от дальнейшего реагирования.

При тех же условиях и причинах, железо пассивируется в реакции с хлором. По отношению к кислороду уже не все, а только ряд металлов образует плотные защитные пленки оксидов. При переходе от фтора к азоту (таблица 1) окислительная активность уменьшается и поэтому все большее число металлов не окисляется. Например, с азотом реагирует только литий и щелочноземельные металлы.

Отношение металлов к воде и водным растворам окислителей.

В водных растворах восстановительная активность металла характеризуется значением его стандартного окислительно-восстановительного потенциала. Из всего ряда стандартных окислительно-восстановительных потенциалов выделяют ряд напряжений металлов, который указан в таблице 2.

Таблица 2

Ряд напряжение металлов

Окислитель Уравнение электродного процесса Стандартный электродный потенциал φ 0 , В Восстановитель Условная активность восстановителей
Li + Li + + e - = Li -3,045 Li Активный
Rb + Rb + + e - = Rb -2,925 Rb Активный
K + K + + e - = K -2,925 K Активный
Cs + Cs + + e - = Cs -2,923 Cs Активный
Ca 2+ Ca 2+ + 2e - = Ca -2,866 Ca Активный
Na + Na + + e - = Na -2,714 Na Активный
Mg 2+ Mg 2+ +2 e - = Mg -2,363 Mg Активный
Al 3+ Al 3+ + 3e - = Al -1,662 Al Активный
Ti 2+ Ti 2+ + 2e - = Ti -1,628 Ti Ср. активности
Mn 2+ Mn 2+ + 2e - = Mn -1,180 Mn Ср. активности
Cr 2+ Cr 2+ + 2e - = Cr -0,913 Cr Ср. активности
H 2 O 2H 2 O+ 2e - =H 2 +2OH - -0,826 H 2 , рН=14 Ср. активности
Zn 2+ Zn 2+ + 2e - = Zn -0,763 Zn Ср. активности
Cr 3+ Cr 3+ +3e - = Cr -0,744 Cr Ср. активности
Fe 2+ Fe 2+ + e - = Fe -0,440 Fe Ср. активности
H 2 O 2H 2 O + e - = H 2 +2OH - -0,413 H 2 , рН=7 Ср. активности
Cd 2+ Cd 2+ + 2e - = Cd -0,403 Cd Ср. активности
Co 2+ Co 2+ +2 e - = Co -0,227 Co Ср. активности
Ni 2+ Ni 2+ + 2e - = Ni -0,225 Ni Ср. активности
Sn 2+ Sn 2+ + 2e - = Sn -0,136 Sn Ср. активности
Pb 2+ Pb 2+ + 2e - = Pb -0,126 Pb Ср. активности
Fe 3+ Fe 3+ +3e - = Fe -0,036 Fe Ср. активности
H + 2H + + 2e - =H 2 H 2 , рН=0 Ср. активности
Bi 3+ Bi 3+ + 3e - = Bi 0,215 Bi Малой активн.
Cu 2+ Cu 2+ + 2e - = Cu 0,337 Cu Малой активн.
Cu + Cu + + e - = Cu 0,521 Cu Малой активн.
Hg 2 2+ Hg 2 2+ + 2e - = Hg 0,788 Hg 2 Малой активн.
Ag + Ag + + e - = Ag 0,799 Ag Малой активн.
Hg 2+ Hg 2+ +2e - = Hg 0,854 Hg Малой активн.
Pt 2+ Pt 2+ + 2e - = Pt 1,2 Pt Малой активн.
Au 3+ Au 3+ + 3e - = Au 1,498 Au Малой активн.
Au + Au + + e - = Au 1,691 Au Малой активн.

В данном ряду напряжений приведены также значения электродных потенциалов водородного электрода в кислой (рН=0), нейтральной (рН=7), щелочной (рН=14) средах. Положение того или иного металла в ряду напряжений характеризует его способность к окислительно-восстановительным взаимодействиям в водных растворах при стандартных условиях. Ионы металлов являются окислителями, а металлы – восстановителями. Чем дальше расположен металл в ряду напряжений, тем более сильным окислителем в водном растворе являются его ионы. Чем ближе металл к началу ряда, тем более сильным восстановителем он является.

Металлы способны вытеснять друг друга из растворов солей. Направление реакции определяется при этом их взаимным положением в ряду напряжений. Следует иметь в виду, что активные металлы вытесняют водород не только из воды, но и из любого водного раствора. Поэтому взаимное вытеснение металлов из растворов их солей происходит лишь в случае металлов, расположенных в ряду напряжений после магния.



Все металлы разделяют на три условные группы, что отражено в следующей таблице.

Таблица 3

Условное деление металлов

Взаимодействие с водой. Окислителем в воде является ион водорода. Поэтому окисляться водой могут только те металлы, стандартные электродные потенциалы которых ниже потенциала ионов водорода в воде. Он зависит от рН среды и равен

φ = -0,059рН.

В нейтральной среде (рН=7) φ = -0,41 В. Характер взаимодействия металлов с водой представлен в таблице 4.

Металлы из начала ряда, имеющие потенциал, значительно более отрицательный, чем -0,41 В, вытесняют водород из воды. Но уже магний вытесняет водород только из горячей воды. Обычно металлы, расположенные между магнием и свинцом не вытесняют водород из воды. На поверхности этих металлов образуются оксидные пленки, которые обладают защитным действием.

Таблица 4

Взаимодействие металлов с водой в нейтральной среде

Взаимодействие металлов с хлорводородной кислотой.

Окислителем в соляной кислоте является ион водорода. Стандартный электродный потенциал водородного иона равен нулю. Поэтому все активные металлы и металлы средней активности должны реагировать с кислотой. Только для свинца проявляется пассивация.

Таблица 5

Взаимодействие металлов с соляной кислотой

Медь может быть растворена в очень концентрированной соляной кислоте, не смотря на то, что относится к малоактивным металлам.

Взаимодействие металлов с серной кислотой происходит различно и зависит от её концентрации.

Взаимодействие металлов с разбавленной серной кислотой. Взаимодействие с разбавленной серной кислотой осуществляется так же, как и с соляной кислотой.

Таблица 6

Взаимодействие металлов с разбавленной серной кислотой

Разбавленная серная кислота окисляет своим ионом водорода. Она взаимодействует с теми металлами, электродные потенциалы которых ниже, чем у водорода. Свинец не растворяется в серной кислоте при её концентрации ниже 80%, так как образующаяся при взаимодействии свинца с серной кислотой соль PbSO 4 нерастворима и создает на поверхности металла защитную пленку.

Взаимодействие металлов с концентрированной серной кислотой.

В концентрированной серной кислоте в роли окислителя выступает сера в степени окисления +6. Она входит в состав сульфат-иона SO 4 2- . Поэтому концентрированной кислотой окисляются все металлы, стандартный электродный потенциал которых меньше, чем у окислителя. Наибольшее значение электродного потенциала в электродных процессах с участием сульфат-иона в качестве окислителя равно 0,36 В. Вследствие этого с концентрированной серной кислотой реагируют и некоторые малоактивные металлы.

Для металлов средней активности (Al, Fe) имеет место пассивация из-за образования плотных пленок оксидов. Олово окисляется до четырехвалентного состояния с образованием сульфата олова (IV):

Sn + 4 H 2 SO 4 (конц.) = Sn(SO 4) 2 +2SO 2 + 2H 2 O.

Таблица 7

Взаимодействие металлов с концентрированной серной кислотой

Свинец окисляется до двухвалентного состояния с образованием растворимого гидросульфата свинца. В горячей концентрированной серной кислоте растворяется ртуть с образованием сульфатов ртути (I) и ртути (II). В кипящей концентрированной серной кислоте растворяется даже серебро.

Следует иметь в виду, что чем активнее металл, тем глубже степень восстановления серной кислоты. С активными металлами кислота восстанавливается в основном до сероводорода, хотя присутствуют и другие продукты. Например

Zn + 2H 2 SO 4 = ZnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O;

3Zn + 4H 2 SO 4 = 3ZnSO 4 + S↓ +4H 2 O;

4Zn +5H 2 SO 4 = 4ZnSO 4 = 4ZnSO 4 +H 2 S +4H 2 O.

Взаимодействие металлов с разбавленной азотной кислотой.

В азотной кислоте в качестве окислителя выступает азот в степени окисления +5. Максимальное значение электродного потенциала для нитрат-иона разбавленной кислоты как окислителя равно 0,96 В. Вследствие такого большого значения, азотная кислота более сильный окислитель, чем серная. Это видно из того, что азотная кислота окисляет серебро. Восстанавливается кислота тем глубже, чем активнее металл и чем более разбавлена кислота.

Таблица 8

Взаимодействие металлов с разбавленной азотной кислотой

Взаимодействие металлов с концентрированной азотной кислотой.

Концентрированная азотная кислота обычно восстанавливается до диоксида азота. Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с металлами представлено в таблице 9.

При использовании кислоты в недостатке и без перемешивания активные металлы восстанавливают её до азота, а металлы среднеё активности до монооксида углерода.

Таблица 9

Взаимодействие концентрированной азотной кислоты с металлами

Взаимодействие металлов с растворами щелочей.

Щелочами металлы окисляться не могут. Это обусловлено тем, что щелочные металлы являются сильными восстановителями. Поэтому их ионы самые слабые окислители и в водных растворах окислительных свойств не проявляют. Однако в присутствии щелочей окисляющее действие воды проявляется в большей степени, чем в их отсутствие. Благодаря этому, в щелочных растворах металлы окисляются водой с образование гидроксидов и водорода. Если оксид и гидроксид относятся к амфотерным соединениям, то они будут растворяться в щелочном растворе. В результате пассивные в чистой воде металлы энергично взаимодействуют с растворами щелочей.

Таблица 10

Взаимодействие металлов с растворами щелочей

Процесс растворения представляется в виде двух стадий: окисления металла водой и растворения гидроксида:

Zn + 2HOH = Zn(OH) 2 ↓ + H 2 ;

Zn(OH) 2 ↓ + 2NaOH = Na 2 .