Если разместить валентные электроны углерода в квантовые ячейки 252 2P2, то в нормальном состоянии он имеет валентность II (СО),а в возбужденном состояний валентность IV (СН4.СO2). Напишите электронно- графическую формулу углерода в нормальном и возбужденном состоянии, Объясните, почему в большинстве соединении углерод образует четыре связи
металлов. Многие металлы обладают пластичностью (например, олово, алюминий), ковкостью. Общие физические свойства: 1) Пластичность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В ряду - Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe уменьшается.
2) Блеск, обычно серый цвет и непрозрачность. Это связано со взаимодействием свободных электронов с падающими на металл квантами света. 3) Электропроводность. Объясняется направленным движением свободных электронов от отрицательного полюса к положительному под влиянием небольшой разности потенциалов. В ряду - Ag, Cu, Al, Fe уменьшается. При нагревании электропроводность уменьшается, т.к. с повышением температуры усиливаются колебания атомов и ионов в узлах кристаллической решетки, что затрудняет направленное движение "электронного газа". 4) Теплопроводность. Закономерность та же. Обусловлена высокой подвижностью свободных электронов и колебательным движением атомов, благодаря чему происходит быстрое выравнивание температуры по массе металла. Наибольшая теплопроводность - у висмута и ртути. 5) Твердость. Самый твердый – хром (режет стекло); самые мягкие – щелочные металлы – калий, натрий, рубидий и цезий – режутся ножом.
6) Плотность. Она тем меньше, чем меньше атомная масса металла и чем больше радиус его атома (самый легкий - литий (r=0,53 г/см3); самый тяжелый – осмий (r=22,6 г/см3). Металлы, имеющие r < 5 г/см3 считаются "легкими металлами". 7) Температуры плавления и кипения. Самый легкоплавкий металл – ртуть (т.пл. = -39°C), самый тугоплавкий металл – вольфрам (t°пл. = 3390°C). Металлы с t°пл. выше 1000°C считаются тугоплавкими, ниже – низкоплавкими.
Механические свойства. Прочность. Прочностью металла называют его сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь. Твердость. Твердостью называется тела противостоять проникновению в него другого, более твердого тела. Упругость. Упругостью металла называется его свойство востонавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызывавших изменение формы(деформацию.) Вязкость. Вязкость называется металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) внешним силам. Вязкость – свойство, обратное хрупкости. Пластичность. Пластичностию называется свойство металла деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия сил. Пластичность – свойство, обратное упругости. Все металлы являются восстановителями. Для металлов главных подгрупп восстановительная активность отдавать электроны) возрастает сверху вниз и справа налево. Например, Натрий и кальций вытесняют водород из воды уже при обычных условиях: Ca + 2H2O ® Ca(OH)2 + H2 ; 2Na + 2H2O ® 2NaOH + H20 . А магний при повышении температуры: Mg + H2O –t°® MgO + H2. Восстановительная и химическая активность элементов побочных подгрупп увеличивается снизу вверх по группе (например, серебро на воздухе окисляется, а золото нет; медь вытесняет серебро из его соли): Cu + 2AgNO3 → 2Ag ↓ + Cu(NO3)2 Cu0 -2 ē → Cu+2 1 О.О.В. Ag+ + ē → Ag0 2 В.В.О.
Высшая положительная степень окисления для металлов главных подгрупп в их соединениях равна номеру группы (например, NaCl, MgCl2, AlCl3, SnCl4), а для металлов побочных подгрупп в их кислородосодержащих соединениях также часто совпадает с номером группы (например, ZnO, TiO2, V2O5, CrO3, KMnO4). Химические свойства:
Восстановительная Щелочные металлы на воздухе сразу окисляются (даже самовоспламеняются), поэтому их хранят под слоем керосина или парафина. При окислении щелочных металлов, как правило, образуются не оксиды, а пероксиды металлов: 2Na + O2 = Na2O2. Другие металлы окисляются медленно при обычной температуре или при нагревании с образованием оксидов: 4Al + 3O2 = 2Al2O3. Серебро, золото и платина не окисляются даже при нагревании. Металлы взаимодействуют при тех или иных условиях с неметаллами: Fe + S = FeS. Взаимодействие с водой. Активные щелочные и щелочно-земельные металлы с водой реагируют очень бурно с выделением водорода и образованием щелочи: 2Na + 2HOH = 2NaOH + H2