Məzmuna keç

Qeyri-üzvi kimya

Metalların ümumi xarakteristikası

Metallar dövri sistemdəki elementlərin əksəriyyətini təşkil edir və sənayedə, texnikada, məişətdə geniş tətbiq olunur. Onların fiziki və kimyəvi xassələri atom quruluşu ilə sıx bağlıdır.

Dövri sistemdə mövqeyi və fiziki xassələri

Metallar dövri sistemin əsasən s, d, f və p-elementlərinin bir hissəsidir (bor-astat diaqonalından aşağıda). Xarici energetik səviyyələrində az elektron var. Metal rabitəsi sayəsində onlar elektrik və istilik keçirir, plastikdir (döyülüb yastılanır), metal parıltısına malikdir.

Kimyəvi xassələri

Kimyəvi reaksiyalarda metallar həmişə reduksiyaedicidir, elektron verərək müsbət ionlara (kationlara) çevrilirlər. Onlar qeyri-metallar (oksigen, halogenlər, kükürd), su, turşular və duzlarla reaksiyaya girirlər. Aktivlik sırasına əsasən (Beketov sırası) hidrogenə qədər olan metallar turşulardan (HNO3\mathrm{HNO_3} və qatı H2SO4\mathrm{H_2SO_4} istisna olmaqla) hidrogeni sıxışdırıb çıxarır.

Alınması və korroziyası

Metalları filizlərdən almaq üçün pirometallurgiya (karbon, dəm qazı, hidrogen, alüminium ilə reduksiya), hidrometallurgiya (məhluldan çökdürmə) və elektrometalurgiya (elektroliz) üsulları tətbiq edilir. Korroziya – metalların ətraf mühitin təsiri ilə dağılmasıdır. Ondan qorunmaq üçün səthə örtük çəkilir və ya inhibitorlardan istifadə olunur.

Yadda saxla

  1. Metallar həmişə reduksiyaedicidir və birləşmələrdə müsbət oksidləşmə dərəcəsi göstərir.
  2. Beketovun aktivlik sırasında solda yerləşən metal sağdakını onun duzunun məhlulundan sıxışdırıb çıxarır (qələvi və qələvi-torpaq metallar istisna olmaqla, onlar su ilə reaksiyaya girir).
  3. Alüminotermiya — alüminium vasitəsilə metalların oksidlərindən reduksiya edilərək alınması üsuludur.
  4. Korroziya kimyəvi (qaz mühitində, qeyri-elektrolitlərdə) və elektrokimyəvi (elektrolit mühitində) olur.

Həll olunmuş misallar

  1. Misal 1

    20 qram kalsiumun oksigendə yanmasından neçə qram kalsium-oksid alınar? (Ar(Ca)=40,Ar(O)=16A_r(Ca)=40, A_r(O)=16)

    Həlli

    1. Reaksiya tənliyi: 2Ca+O2→2CaO\mathrm{2Ca+O_2\to 2CaO}.
    2. Mol kütlələri: M(Ca)=40M(Ca)=40 q/mol, M(CaO)=40+16=56M(CaO)=40+16=56 q/mol.
    3. Tənasüb quraq: 2⋅402 \cdot 40 q Ca-dan 2⋅562 \cdot 56 q CaO alınırsa, 20 q Ca-dan xx q CaO alınar.
    4. x=20⋅11280=28x = \frac{20 \cdot 112}{80} = 28 q. Cavab: 28 q.
  2. Misal 2

    Hansı reaksiyalar gedir? 1) Fe+CuSO4→\mathrm{Fe+CuSO_4\to}; 2) Cu+ZnCl2→\mathrm{Cu+ZnCl_2\to}; 3) Zn+2HCl→\mathrm{Zn+2HCl\to}; 4) Ag+duru H2SO4→\mathrm{Ag+duru~H_2SO_4\to}.

    Həlli

    Aktivlik sırasına nəzər salırıq: Li,K,Ba,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Ni,Sn,Pb,(H2),Cu,Hg,Ag,Pt,Au\mathrm{Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb, (H_2), Cu, Hg, Ag, Pt, Au}.

    1. Fe\mathrm{Fe} misdən (Cu) daha aktivdir, ona görə mis(II) sulfatdan misi sıxışdırıb çıxarır. Reaksiya gedir.
    2. Cu\mathrm{Cu} sinkdən (Zn) az aktivdir, reaksiya getmir.
    3. Zn\mathrm{Zn} hidrogendən aktivdir, turşudan hidrogeni sıxışdırıb çıxarır. Reaksiya gedir.
    4. Ag\mathrm{Ag} hidrogendən az aktivdir, duru turşu ilə reaksiyaya girmir. Cavab: 1 və 3.

Özünü yoxla

Əvvəl özün həll et, sonra cavaba bax.

  1. Sənayedə mis, sink, qurğuşun və qalay kimi metalların öz oksidlərindən kömür (karbon) vasitəsilə reduksiya olunaraq alınması prosesi necə adlanır?

    1. Pirometallurgiya
    2. Hidrometallurgiya
    3. Elektrometallurgiya
    4. Alüminotermiya
    5. Qalvanik örtmə
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: A Pirometallurgiya

    Metalların yüksək temperaturda reduksiyaedicilər (məsələn, C\mathrm{C}, CO\mathrm{CO}, H2\mathrm{H_2}) vasitəsilə oksidlərindən alınması prosesinə pirometallurgiya deyilir.

  2. Aktivlik sırasında hansı metal duru sulfat turşusu ilə reaksiyaya girərək hidrogen qazı ayırmır?

    1. Sink
    2. Dəmir
    3. Maqnezium
    4. Mis
    5. Alüminium
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: D Mis

    Mis (Cu) aktivlik sırasında hidrogendən sonra yerləşir, buna görə də o, duru sulfat turşusundan hidrogeni sıxışdırıb çıxara bilməz. Digər metallar hidrogendən əvvəl yerləşir.

  3. Metalların qeyri-elektrolit mühitdə və ya yüksək temperaturda quru qazların təsirindən dağılması necə adlanır?

    1. Elektrokimyəvi korroziya
    2. Kimyəvi korroziya
    3. Elektroliz
    4. Hidroliz
    5. Passivləşmə
    Cavabı göstərCavabı gizlət

    Düzgün cavab: B Kimyəvi korroziya

    Qeyri-elektrolit mühitində (məsələn, quru qazlar, neft məhsulları) baş verən və elektrik cərəyanının yaranması ilə müşayiət olunmayan dağılma prosesi kimyəvi korroziya adlanır.

Tipik səhvlər

  • Bütün metalların turşularla reaksiyasından hidrogen qazı ayrıldığını düşünmək (hidrogendən sonra gələn metallar ayrılmır, qatı nitrat və qatı sulfat turşuları fərqli qazlar ayırır).
  • Aktiv metalların (Na, K, Ca) sulu məhlullardan az aktiv metalları sıxışdırıb çıxaracağını güman etmək (əslində onlar əvvəlcə su ilə reaksiyaya girərək qələvi əmələ gətirirlər).

Hələ də tam aydın deyil?

Mövzunu sənə səsli dərs kimi izah edir, lövhədə yazır və suallarla yoxlayır.