Номер 1, страница 126 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 26. Свойства и методы получения металлов. Глава 2. Общие свойства металлов - номер 1, страница 126.

Условие.

1. Перечислите важнейшие свойства металлов. Проиллюстрируйте ответ примерами.

Решение.

Решение 2.

Металлы обладают рядом характерных физических и химических свойств, которые обусловлены особенностями их внутреннего строения — наличием металлической кристаллической решётки и так называемого «электронного газа» (совокупности обобществлённых электронов).

Физические свойства металлов

1. Металлический блеск. Это характерная способность металлов отражать световые лучи. Свободные электроны на поверхности металла взаимодействуют со светом, переизлучая его, что и создает блеск.
Пример: Золото (Au), серебро (Ag) и платина (Pt) используются в ювелирном деле благодаря своему красивому и стойкому блеску. Алюминиевая фольга (Al) также демонстрирует яркий металлический блеск.

2. Высокая электропроводность. Металлы отлично проводят электрический ток. Это свойство объясняется наличием свободных электронов, которые могут упорядоченно двигаться по всему объему металла под действием электрического поля, создавая ток.
Пример: Из меди (Cu) и алюминия (Al) изготавливают электрические провода и кабели, так как они сочетают высокую проводимость с доступностью.

3. Высокая теплопроводность. Металлы хорошо проводят тепло. Механизм теплопроводности также связан со свободными электронами, которые, обладая высокой подвижностью, быстро передают кинетическую энергию от более нагретых частей металла к более холодным.
Пример: Кухонную посуду (кастрюли, сковороды) и радиаторы систем отопления и охлаждения изготавливают из металлов (сталь, чугун, алюминий, медь) для эффективной передачи тепла.

4. Пластичность (ковкость и тягучесть). Это способность металлов деформироваться под нагрузкой без разрушения. Ковкость позволяет раскатывать металл в тонкие листы, а тягучесть — вытягивать в проволоку. Это возможно потому, что слои ионов в кристаллической решётке могут смещаться друг относительно друга, не нарушая металлической связи.
Пример: Золото (Au) настолько пластично, что его можно раскатать в листы толщиной в доли микрона (сусальное золото). Медь (Cu) легко вытягивается в тончайшую проволоку.

5. Твёрдость и высокие температуры плавления. Большинство металлов — твёрдые вещества при стандартных условиях (исключение — ртуть, Hg) и плавятся при высоких температурах. Это обусловлено сильными силами притяжения между ионами и «электронным газом» в металлической решётке.
Пример: Вольфрам (W) обладает самой высокой температурой плавления среди металлов (3422 °C), что позволяет использовать его для изготовления нитей накаливания в электрических лампах.

Химические свойства металлов

Основное химическое свойство — способность быть восстановителями. В химических реакциях атомы металлов, как правило, легко отдают электроны со своей внешней электронной оболочки, превращаясь в положительно заряженные ионы (катионы). Активность металлов как восстановителей различна и определяется их положением в электрохимическом ряду напряжений.
Примеры:
• Взаимодействие с кислородом: большинство металлов окисляются на воздухе. Например, железо (Fe) медленно ржавеет, а магний (Mg) ярко сгорает.
$2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$
• Взаимодействие с кислотами: активные и средней активности металлы (стоящие в ряду напряжений до водорода) вытесняют водород из растворов кислот.
$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$
• Взаимодействие с солями: более активный металл вытесняет менее активный из раствора его соли.
$Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$ (железный гвоздь покрывается красным налётом меди в растворе медного купороса).

Ответ:
Важнейшими свойствами металлов являются:
1. Физические: металлический блеск (например, у золота, серебра), высокая электро- и теплопроводность (например, у меди, алюминия), пластичность (например, алюминиевая фольга, медная проволока), твёрдость и высокая температура плавления (например, у вольфрама, железа).
2. Химические: способность быть восстановителями, то есть отдавать электроны в реакциях. Примеры: горение магния ($2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$), реакция цинка с кислотой ($Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$), вытеснение меди железом из раствора соли ($Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$).