Общие свойства металлов
Для того, чтобы понять, насколько активно металл способен вступать в химическую реакцию, необходимо использовать ряд активности металлов.
Рисунок 1. Ряд активности металлов. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Металлы I и II групп являются активно реакционноспособными и способны вытеснять водород и менее активные металлы из соединений.
Переходные металлы и металлы III группы обладают средней активностью.
Металлы, стоящие после водорода, слабо активны и не способны вытеснять вышестоящие металлы и водород из соединений.
Также со снижением активности металла снижаются и его восстановительные свойства.
Взаимодействие металлов с водой
Металлы I и II групп (щелочные и щелочноземельные металлы).
Металлы I группы реагируют с водой со взрывом, за исключением лития. Например, калий взаимодействует с водой со взрывом и окрашивает пламя фиолетовым цветом.
$ {2Li + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + H_2 \uparrow}$
Металлы II группы (барий, стронций, кальций) реагируют активно даже с холодной водой: ${Ca + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2\uparrow}$
Магний бурно реагирует с водяным паром, а бериллий плохо реагирует с холодной водой, с горячей водой и водным паром реагирует очень медленно.
Металлы III группы.
Алюминий реагирует с водой только после удаления защитной пленки оксида, которая предохраняет его от взаимодействия с окружающей средой: ${2Al + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2\uparrow}$
Бор с водой не реагирует ни при каких условиях.
Переходные металлы.
Хром реагирует с парами воды ${2Cr + 3H_2O \leftrightarrow Cr_2O_3 + 3H_2 \uparrow}$
При взаимодействии железа с парами воды образуется смешанный оксид: ${3Fe +H_2O_{пар} \leftrightarrow Fe_3O_4 + 4H_2}$
Взаимодействие металлов с кислородом
Рассмотрим результаты взаимодействия различных металлов с кислородом воздуха.
Металлы I и II групп.
Все металлы данных групп горят на воздухе с образованием разных соединений
${4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O}$ - образовался оксид
${3Na + 2O_2 \rightarrow Na_2O_2 + NaO_2}$ - образовалась смесь супероксида и пероксида
Металлы III группы.
В виде порошка алюминий горит на воздухе с выделением тепла: ${2Al + \frac {3}{2} O_2 \rightarrow Al_2O_3}$
Бор с кислородом реагирует только при высоких температурах ${2B +3O_2 \rightarrow 2B_2O_3}$
Переходные металлы.
При взаимодействии с кислородом хром горит: ${2Cr + 3O_2 \rightarrow 2Cr_2O_3}$
Железо начинает ржаветь на воздухе в присутствии влаги: ${4Fe + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3}$
Медь, серебро и золото с водой не реагируют, так как в ряду активности металлов стоят после него.
