Метали: будова атомів, положення у періодичній системі, фізичні та хімічні властивості. Корозія, сплави, отримання металів

Здібність до віддачі електронів виявляється у окремих металів далеко не однаковою мірою. Чим легше метал віддає свої електрони, тим він активніше, тим енергійно вступає у взаємодію з іншими речовинами.

Опустимо шматочок цинку в розчин якої-небудь свинцевої солі. Цинк починає розчинятися, а з розчину виділяється свинець. Реакція виражається рівнянням:

Zn + Pb(NO3)2 = Pb + Zn(NO3)2

З рівняння виходить, що ця реакція є типовою реакцією окислення-відновлення. Єство її зводиться до того, що атоми цинку віддають свої валентні електрони іонам двовалентного свинцю, тим самим перетворюючись на іони цинку, а іони свинцю відновлюються і виділяються у вигляді металевого свинцю. Якщо поступити навпаки, тобто занурити шматочок свинцю в розчин цинкової солі, то ніякої реакції не відбудеться. Це показує, що цинк більш активний, ніж свинець, що його атоми легше віддають, а іони важче приєднують електрони, ніж атоми і іони свинцю.

Витіснення одних металів з їх з'єднань іншими металами вперше було детально вивчено російським вченим Бекетовим, що розташував метали по їх убуваючій хімічній активності в так званий «витискаючий ряд». В даний час витискаючий ряд Бекетова носить назву ряду напруг.

В таблиці №2 представлені значення стандартних електродних потенціалів деяких металів. Символом Me+/Me позначений метал Me, занурений в розчин його солі. Стандартні потенціали електродів, виступаючих як відновники по відношенню до водню, мають знак «-», а знаком «+» відзначені стандартні потенціали електродів, що є окислювачами.

Таблиця №2

Стандартні електродні потенціали металів.

ЕлектродЕ0,ВЕлектродЕ0,В

Li+/Li-3,02Co2+/Co-0,28

Rb+/Rb-2,99Ni2+/Ni-0,25

K+/K-2,92Sn2+/Sn-0,14

Ba2+/Ba-2,90Pb2+/Pb-0,13

Sr2+ /Sr-2,89H+/1/2H20,00

Ca2+/Ca-2,87Sb3+/Sb+0,20

Na+/Na-2,71Bi3+/Bi+0,23

La3+/La-2,37Cu2+/Cu+0,34

Mg2+/Mg-2,34Cu+/Cu+0,52

Al3+/Al-1,67Ag+/Ag+0,80

Mn2+/Mn-1,05Pd2+/Pd+0,83

Zn2+/Zn-0,76Hg2+/Hg+0,86