Номер 1, страница 160 - гдз по химии 7 класс учебник Еремин, Дроздов

Вопросы и задания. §24. Металлы и сплавы. Глава 4. Знакомство с материалами - номер 1, страница 160.

1. Какими общими свойствами обладают металлы?

Металлы — это группа химических элементов, обладающих рядом характерных общих свойств, которые обусловлены особенностями их атомного и кристаллического строения. В кристаллах металлов атомы связаны металлической связью, ключевой особенностью которой является наличие свободных, или обобществлённых, электронов («электронный газ»). Эти электроны не принадлежат конкретному атому, а могут свободно перемещаться по всему объёму металла. Именно «электронный газ» определяет большинство уникальных свойств металлов.

Общие свойства металлов делят на физические и химические.

Физические свойства

• Металлический блеск. Способность хорошо отражать свет, что обусловлено взаимодействием световых волн со свободными электронами. Большинство металлов имеют серебристо-белый или серый цвет, исключения — золото (жёлтый) и медь (красно-розовый).
• Электропроводность и теплопроводность. Металлы отлично проводят электрический ток и тепло. Это свойство объясняется наличием подвижных свободных электронов, которые переносят заряд и тепловую энергию. С ростом температуры электропроводность металлов уменьшается.
• Пластичность (ковкость и тягучесть). Способность металла изменять свою форму под действием внешних сил без разрушения. Это возможно благодаря тому, что слои атомов в кристаллической решётке могут смещаться друг относительно друга, не разрывая металлическую связь, которую поддерживает «электронный газ».
• Твёрдость. Большинство металлов — твёрдые вещества при стандартных условиях (кроме ртути, которая является жидкостью). Твёрдость варьируется в широких пределах: от мягких щелочных металлов (натрий, калий) до очень твёрдых (хром, вольфрам).
• Высокие температуры плавления и кипения. Как правило, металлы имеют высокие температуры фазовых переходов, так как для разрушения прочной металлической связи требуется много энергии. Самый тугоплавкий металл — вольфрам ($T_{пл} \approx 3422$ °C), а самые легкоплавкие — ртуть ($T_{пл} \approx -39$ °C) и цезий ($T_{пл} \approx 28.5$ °C).

Химические свойства

Главное общее химическое свойство металлов — их низкая электроотрицательность и, как следствие, способность легко отдавать валентные электроны, то есть проявлять восстановительные свойства.

• Взаимодействие с неметаллами. Металлы реагируют с кислородом (образуя оксиды), галогенами (галогениды), серой (сульфиды) и другими неметаллами. Пример: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$.
• Взаимодействие с водой. Активность реакции зависит от положения металла в электрохимическом ряду напряжений. Активные металлы (щелочные, щелочноземельные) реагируют с водой при комнатной температуре, металлы средней активности — при нагревании, а неактивные (стоящие после водорода) — не реагируют. Пример: $2Na + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow$.
• Взаимодействие с кислотами. Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, вытесняют его из растворов большинства кислот (кроме кислот-окислителей, таких как азотная). Пример: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$.
• Взаимодействие с растворами солей. Более активный металл может вытеснить менее активный из раствора его соли. Пример: $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu$.

Ответ: Металлы обладают комплексом общих физических и химических свойств. Ключевые физические свойства: металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность, пластичность (ковкость), твёрдость (за исключением ртути) и, как правило, высокие температуры плавления. Эти свойства обусловлены наличием свободных электронов в их структуре. Основное химическое свойство — способность выступать в реакциях в качестве восстановителей, то есть легко отдавать электроны. Они взаимодействуют с неметаллами, водой, кислотами и растворами солей.