مجموعه ای از واکنش پذیری شیمیایی فلزات. آماده سازی شیمی برای تب و نسخه جامع dpa. سلول های گالوانیکی، نیروی حرکتی آنها

تفاوت پتانسیل "ماده الکترود - محلول" دقیقاً به عنوان یک مشخصه کمی از توانایی یک ماده (هم فلزات و هم فلزات) عمل می کند.غیر فلزات) به شکل یون وارد محلول می شوند، یعنی. شخصیتپایداری توانایی OB یون و ماده مربوط به آن.

این اختلاف پتانسیل نامیده می شودپتانسیل الکترود.

با این حال، روش های مستقیم برای اندازه گیری چنین تفاوت های پتانسیلوجود ندارد، بنابراین ما توافق کردیم که آنها را در رابطه با تعریف کنیمبه اصطلاح الکترود هیدروژن استاندارد، پتانسیلal که معمولاً صفر در نظر گرفته می شود (اغلب نیز نامیده می شودالکترود مرجع). یک الکترود هیدروژن استاندارد شاملاز یک صفحه پلاتین غوطه ور در محلولی از اسید حاویغلظت یون H + 1 mol/l و توسط جریانی از گاز شسته شدهیدروژن در شرایط استاندارد

ظهور یک پتانسیل روی یک الکترود هیدروژن استاندارد را می توان به صورت زیر تصور کرد. گاز هیدروژن که توسط پلاتین جذب می شود، به حالت اتمی می رود:

H22H.

یک حالت تعادل دینامیکی بین هیدروژن اتمی تشکیل شده در سطح صفحه، یون های هیدروژن در محلول و پلاتین (الکترون ها!) تحقق می یابد:

HH + + e.

فرآیند کلی با معادله بیان می شود:

H 2 2H + + 2e.

پلاتین در واکنش های ردوکس شرکت نمی کندو فرآیندی است، اما تنها حامل هیدروژن اتمی است.

اگر صفحه ای از یک فلز خاص، غوطه ور در محلول نمک آن با غلظت یون های فلزی برابر با 1 مول در لیتر، به الکترود هیدروژن استاندارد متصل شود، یک سلول گالوانیکی به دست می آید. نیروی محرکه الکتریکی این عنصر(EMF) که در دمای 25 درجه سانتیگراد اندازه گیری می شود، پتانسیل استاندارد الکترود فلز را مشخص می کند که معمولاً به عنوان E 0 تعیین می شود.

در رابطه با سیستم H 2 / 2H +، برخی از مواد به عنوان عوامل اکسید کننده و برخی دیگر به عنوان عوامل کاهنده رفتار می کنند. در حال حاضر، پتانسیل استاندارد تقریباً برای همه فلزات و بسیاری از غیر فلزات به دست آمده است که مشخصه توانایی نسبی عوامل کاهنده یا اکسید کننده برای اهدا یا گرفتن الکترون است.

پتانسیل الکترودهایی که به عنوان عامل کاهنده نسبت به هیدروژن عمل می کنند دارای علامت "-" هستند و علامت "+" نشان دهنده پتانسیل الکترودهایی است که عامل اکسید کننده هستند.

اگر فلزات را به ترتیب افزایش پتانسیل الکترودی استاندارد آنها مرتب کنیم، به اصطلاح سری ولتاژ الکتروشیمیایی فلزات:

Li، Rb، K، Ba، Sr، Ca، Na، M g، Al، Mn، Zn، Cr، F e، Cd، Co، N i، Sn، Pb، H، Sb، B i، С u، Hg، А g، Р d، Р t، А u.

تعدادی از استرس ها مشخص می شود خواص شیمیاییفلزات

1. هرچه پتانسیل الکترود یک فلز منفی تر باشد، توانایی کاهش آن بیشتر است.

2. هر فلزی قادر است فلزاتی را که در یک سری تنش های فلزی پس از خود قرار دارند از محلول های نمکی جابجا کند (کاهش دهد). تنها استثناء فلزات قلیایی و قلیایی خاکی هستند که یون های فلزات دیگر را از محلول نمک های آنها کاهش نمی دهند. این به این دلیل است که در این موارد واکنش های متقابل فلزات با آب با سرعت بیشتری اتفاق می افتد.

3. تمام فلزاتی که دارای پتانسیل الکترود استاندارد منفی هستند، i.e. آنهایی که در سری ولتاژ فلزات در سمت چپ هیدروژن قرار دارند، می توانند آن را از محلول های اسیدی جابجا کنند.

لازم به ذکر است که سری ارائه شده رفتار فلزات و نمک های آنها را فقط در محلول های آبی مشخص می کند، زیرا پتانسیل ها ویژگی های تعامل یک یون خاص با مولکول های حلال را در نظر می گیرند. به همین دلیل است که سری های الکتروشیمیایی با لیتیوم شروع می شوند، در حالی که سری های فعال تر در داخل هستند شیمیاییروبیدیم و پتاسیم در سمت راست لیتیوم قرار دارند. این به طور انحصاری است انرژی بالافرآیند هیدراتاسیون یون های لیتیوم در مقایسه با یون های دیگر فلزات قلیایی.

مقدار جبری پتانسیل ردوکس استاندارد، فعالیت اکسیداتیو شکل اکسید شده مربوطه را مشخص می کند. بنابراین، مقایسه مقادیر پتانسیل های ردوکس استاندارد به ما امکان می دهد به این سوال پاسخ دهیم: آیا این یا آن واکنش ردوکس رخ می دهد؟

بنابراین، تمام نیمه واکنش های اکسیداسیون یون های هالید به هالوژن های آزاد

2 Cl – – 2 e = Cl 2 E 0 = -1.36 V (1)

2 Br – -2e = V r 2 E 0 = -1.07 V (2)

2I - -2 e = I 2 E 0 = -0.54 V (3)

می توان تحت شرایط استاندارد در هنگام استفاده از اکسید سرب به عنوان یک عامل اکسید کننده ( IV ) (E 0 = 1.46 V) یا پرمنگنات پتاسیم (E 0 = 1.52 V). هنگام استفاده از دی کرومات پتاسیم ( E 0 = 1.35 V) فقط واکنش های (2) و (3) را می توان انجام داد. در نهایت، به عنوان یک عامل اکسید کننده استفاده کنید اسید نیتریک ( E 0 = 0.96 V) تنها یک نیمه واکنش شامل یون های یدید را مجاز می کند (3).

بنابراین، یک معیار کمی برای ارزیابی احتمال وقوع یک واکنش ردوکس خاص، مقدار مثبت تفاوت بین پتانسیل‌های ردوکس استاندارد نیمه‌واکنش‌های اکسیداسیون و کاهش است.

وقتی مردم کلمه "فلز" را می شنوند، معمولا آن را با سرما و جامد، رسانای جریان الکتریکی است. با این حال، فلزات و آلیاژهای آنها می توانند تفاوت زیادی با یکدیگر داشته باشند. موادی هستند که به گروه سنگین تعلق دارند. و برخی از آنها، به عنوان مثال، لیتیوم، آنقدر سبک هستند که می توانند در آب شناور شوند، اگر به طور فعال با آن واکنش نشان ندهند.

کدام فلزات فعال ترین هستند؟

اما کدام فلز شدیدترین خواص را از خود نشان می دهد؟ بیشتر فلز فعال- این سزیم است. از نظر فعالیت در بین تمام فلزات رتبه اول را دارد. همچنین فرانسیوس که در رتبه دوم قرار دارد و Ununennius به عنوان "برادران" او در نظر گرفته می شوند. اما دانشمندان هنوز اطلاعات کمی در مورد خواص دومی دارند.

خواص سزیم

سزیم عنصری است که به نظر می رسد به راحتی در دستان شما ذوب شود. با این حال، این فقط تحت یک شرط قابل انجام است: اگر سزیم در یک آمپول شیشه ای باشد. در غیر این صورت، فلز می تواند به سرعت با هوای اطراف واکنش نشان داده و مشتعل شود. و تعامل سزیم با آب با یک انفجار همراه است - این فعال ترین فلز در تجلی آن است. این به این سوال پاسخ می دهد که چرا نگهداری سزیم تا این حد دشوار است.

برای قرار دادن آن در داخل لوله آزمایش باید از شیشه مخصوص ساخته شده و با آرگون یا هیدروژن پر شود. نقطه ذوب سزیم 28.7 درجه سانتیگراد است. در دمای اتاق، فلز در کف است حالت مایع. سزیم ماده ای طلایی-سفید است. فلز در حالت مایع خود نور را به خوبی منعکس می کند. بخار سزیم دارای رنگ آبی مایل به سبز است.

سزیم چگونه کشف شد؟

فعال ترین فلز اولین عنصر شیمیایی بود که حضور آن در سطح پوسته زمین با استفاده از روش کشف شد. تحلیل طیفی. وقتی دانشمندان طیف فلز را دریافت کردند، دو خط آبی آسمانی را در آن دیدند. نام این عنصر به این صورت است. کلمه caesius ترجمه شده از زبان لاتینبه معنی "آبی آسمانی" است.

تاریخچه کشف

کشف آن متعلق به محققین آلمانی R. Bunsen و G. Kirchhoff است. حتی در آن زمان، دانشمندان علاقه مند بودند که کدام فلزات فعال هستند و کدام غیر فعال هستند. در سال 1860، محققان ترکیب آب مخزن دورکیم را مطالعه کردند. آنها این کار را با استفاده از تحلیل طیفی انجام دادند. در نمونه آب، دانشمندان عناصری مانند استرانسیم، منیزیم، لیتیوم و کلسیم را یافتند.

سپس تصمیم گرفتند قطره آب را با استفاده از طیف سنجی تجزیه و تحلیل کنند. در آن زمان بود که آنها دو خط آبی روشن را دیدند که در فاصله کمی از یکدیگر قرار داشتند. یکی از آنها، در موقعیت خود، عملاً با خط استرانسیوم فلزی منطبق بود. دانشمندان به این نتیجه رسیدند که ماده ای که شناسایی کردند ناشناخته است و آن را به عنوان یک فلز قلیایی طبقه بندی کردند.

در همان سال، بونسن نامه ای به همکار فتوشیمیست خود G. Roscoe نوشت و در آن درباره این کشف صحبت کرد. سزیم رسماً در 10 می 1860 در نشستی از دانشمندان در آکادمی برلین گزارش شد. پس از شش ماه، Bunsen توانست حدود 50 گرم کلروپلاتینیت سزیم را جدا کند. دانشمندان 300 تن آب معدنی را فرآوری کردند و حدود 1 کیلوگرم لیتیوم کلرید را به عنوان یک محصول جانبی جدا کردند تا در نهایت فعال ترین فلز را به دست آورند. این نشان می دهد که آب های معدنی حاوی سزیم بسیار کمی هستند.

دشواری به دست آوردن سزیم دائماً دانشمندان را به جستجوی مواد معدنی حاوی سزیم سوق می دهد که یکی از آنها آلودگی است. اما استخراج سزیم از سنگ معدن همیشه ناقص است، سزیم بسیار سریع متلاشی می شود. این امر آن را به یکی از دشوارترین مواد در متالورژی تبدیل می کند. در پوسته زمینبه عنوان مثال، حاوی 3.7 گرم سزیم در هر تن است. و در یک لیتر آب دریاتنها 0.5 میکروگرم از ماده، فعال ترین فلز را نشان می دهد. این امر استخراج سزیم را به یکی از پر زحمت ترین فرآیندها تبدیل می کند.

رسید در روسیه

همانطور که گفته شد، ماده معدنی اصلی که سزیم از آن به دست می‌آید، آلودگی است. این فعال ترین فلز را می توان از آووگادریت کمیاب نیز به دست آورد. آلاینده در صنعت استفاده می شود. استخراج آن پس از جدایی اتحاد جماهیر شورویدر روسیه انجام نشد، با وجود این واقعیت که حتی در آن روزها ذخایر عظیم سزیم در توندرا ورونیا در نزدیکی مورمانسک کشف شد.

زمانی که صنعت داخلی توانایی استخراج سزیم را داشت، مجوز توسعه این ذخایر توسط شرکتی از کانادا به دست آمد. در حال حاضر استخراج سزیم توسط شرکت نووسیبیرسک ZAO Rare Metals Plant انجام می شود.

موارد استفاده از سزیم

از این فلز برای ساخت سلول های خورشیدی مختلف استفاده می شود. ترکیبات سزیم همچنین در شاخه های خاص اپتیک استفاده می شود - در ساخت دستگاه های مادون قرمز، سزیم در ساخت مناظر استفاده می شود که به شما امکان می دهد تجهیزات و نیروی انسانی دشمن را متوجه شوید. همچنین برای ساخت خاص استفاده می شود متال هالیدلامپ ها

اما این دامنه کاربرد آن را تمام نمی کند. تعدادی از آماده سازی های پزشکی نیز بر اساس سزیم ایجاد شده است. اینها داروهایی برای درمان دیفتری، زخم معده، شوک و اسکیزوفرنی هستند. مانند نمک‌های لیتیوم، نمک‌های سزیم دارای ویژگی‌های نرموتیمیک هستند - یا به سادگی می‌توانند زمینه احساسی را تثبیت کنند.

فلز فرانسیم

یکی دیگر از فلزات با شدیدترین خواص فرانسیم است. نام خود را به افتخار میهن کاشف فلز گرفت. M. Peret، متولد فرانسه، کشف جدید عنصر شیمیاییدر سال 1939 این یکی از آن عناصری است که حتی خود محققان شیمیدان نیز به سختی می‌توانند درباره آن نتیجه‌گیری کنند.

فرانسه بیشترین است فلز سنگین. علاوه بر این، فعال ترین فلز فرانسیم به همراه سزیم است. فرانسیم دارای این ترکیب نادر از فعالیت شیمیایی بالا و مقاومت هسته ای کم است. طولانی ترین ایزوتوپ آن تنها 22 دقیقه نیمه عمر دارد. فرانسیوم برای شناسایی عنصر دیگر، شقایق دریایی استفاده می شود. همچنین قبلاً پیشنهاد شده بود که از نمک فرانسیم برای تشخیص تومورهای سرطانی استفاده شود. با این حال، به دلیل هزینه بالاتولید این نمک ضرری ندارد.

مقایسه فعال ترین فلزات

Ununenny فلزی است که هنوز کشف نشده است. او در خط هشتم مقام اول را کسب خواهد کرد جدول تناوبی. توسعه و تحقیق این عنصر در روسیه در موسسه مشترک تحقیقات هسته ای انجام می شود. این فلز همچنین باید فعالیت بسیار بالایی داشته باشد. اگر فرانسیم و سزیم از قبل شناخته شده را با هم مقایسه کنیم، بیشترین مقدار پتانسیل بالایونیزاسیون - 380 کیلوژول بر مول - فرانسیم خواهد داشت.

برای سزیم این رقم 375 کیلوژول بر مول است. اما فرانسیم هنوز به سرعت سزیم واکنش نشان نمی دهد. بنابراین، سزیم فعال ترین فلز است. این یک پاسخ است (شیمی اغلب موضوعی است که در برنامه درسی آن می توانید سؤال مشابهی پیدا کنید) که می تواند هم در یک درس در مدرسه و هم در یک مدرسه حرفه ای مفید باشد.

سری فعالیت های الکتروشیمیایی فلزات(یک سری ولتاژ، یک سری پتانسیل الکترود استاندارد) - دنباله ای که در آن فلزات به ترتیب افزایش پتانسیل الکتروشیمیایی استاندارد آنها φ 0، مربوط به نیمه واکنش کاهش کاتیون فلز Me n+: Me n+ + مرتب می شوند. nē → من

استفاده عملی از سری فعالیت فلزات

تعدادی از ولتاژها در عمل برای ارزیابی مقایسه ای فعالیت شیمیایی فلزات در واکنش با محلول های آبی نمک ها و اسیدها و برای ارزیابی فرآیندهای کاتدی و آندی در طول الکترولیز استفاده می شود:

• فلزات سمت چپ هیدروژن عوامل احیا کننده قوی تری نسبت به فلزات سمت راست هستند: آنها دومی را از محلول های نمکی جابجا می کنند. به عنوان مثال، تعامل Zn + Cu 2 + → Zn 2 + + Cu فقط در جهت رو به جلو امکان پذیر است.
• فلزات در ردیف سمت چپ هیدروژن در تعامل با محلول های آبی اسیدهای غیر اکسید کننده، هیدروژن را جایگزین می کنند. فعال ترین فلزات (تا و از جمله آلومینیوم) - و در هنگام تعامل با آب.
• فلزات در سری سمت راست هیدروژن با محلول های آبی اسیدهای غیر اکسید کننده در شرایط عادی برهمکنش ندارند.
• در طول الکترولیز، فلزات سمت راست هیدروژن در کاتد آزاد می شوند. کاهش فلزات نسبتاً فعال با آزاد شدن هیدروژن همراه است. فعال ترین فلزات (تا آلومینیوم) را نمی توان از آنها جدا کرد محلول های آبینمک ها

فلزات قلیایی فعال ترین در نظر گرفته می شوند:

• لیتیوم؛
• سدیم؛
• پتاسیم؛
• روبیدیم;
• سزیم؛
• فرانسوی

گروس ای.، ویزمانتل اچ.

شیمی برای کنجکاوها مبانی شیمی و آزمایش های سرگرم کننده.

فصل 3 (ادامه)

دوره کوچک در الکتروشیمی فلزات

قبلاً با الکترولیز محلول های کلرید فلزات قلیایی و تولید فلزات با استفاده از مذاب آشنا شده ایم. حال بیایید با استفاده از چندین آزمایش ساده سعی کنیم برخی از قوانین الکتروشیمی محلول های آبی و سلول های گالوانیکی را مطالعه کنیم و همچنین با تولید پوشش های گالوانیکی محافظ آشنا شویم.
روش های الکتروشیمیایی در مدرن استفاده می شود شیمی تجزیه، برای تعیین مهم ترین کمیت های شیمی نظری است.
در نهایت، خوردگی اشیاء فلزی، که صدمات زیادی ایجاد می کند اقتصاد ملی، در بیشتر موارد یک فرآیند الکتروشیمیایی است.

سری استرس فلزات

پیوند اساسی برای درک فرآیندهای الکتروشیمیایی، سری ولتاژ فلزات است. فلزات را می توان در یک سری قرار داد که با فلزات شیمیایی فعال شروع می شود و با فلزات نجیب کم فعال پایان می یابد:
Li، Rb، K، Ba، Sr، Ca، Mg، Al، Be، Mn، Zn، Cr، Ga، Fe، Cd، Tl، Co، Ni، Sn، Pb، H، Sb، Bi، As، Cu، Hg، Ag، Pd، Pt، Au.
این چیزی است که به نظر می رسد جدیدترین ایده هاطیف وسیعی از ولتاژها برای مهمترین فلزات و هیدروژن. اگر الکترودهای یک سلول گالوانیکی از هر دو فلز پشت سر هم ساخته شده باشند، ولتاژ منفی روی ماده قبل از ردیف ظاهر می شود.
مقدار ولتاژ ( پتانسیل الکتروشیمیایی) به موقعیت عنصر در سری ولتاژ و به خواص الکترولیت بستگی دارد.
ما ماهیت سری ولتاژ را از چندین آزمایش ساده ایجاد می کنیم، که برای آن به یک منبع جریان و ابزار اندازه گیری الکتریکی نیاز داریم. حدود 10 گرم سولفات مس کریستالی را در 100 میلی لیتر آب حل کنید و یک سوزن فولادی یا یک تکه ورق آهن را در محلول فرو کنید. (توصیه می کنیم ابتدا اتو را تمیز کنید تا با سمباده ریز بدرخشد.) پس از مدت کوتاهی اتو با یک لایه مس رها شده متمایل به قرمز پوشانده می شود. آهن فعال تر مس را از محلول جابجا می کند و آهن به صورت یون حل می شود و مس به صورت فلز آزاد می شود. تا زمانی که محلول در تماس با آهن باشد، این فرآیند ادامه می یابد. زمانی که مس تمام سطح اتو را بپوشاند، عملا متوقف می شود. در این حالت ، یک لایه نسبتاً متخلخل از مس تشکیل می شود ، بنابراین بدون استفاده از جریان نمی توان پوشش های محافظ را بدست آورد.
در آزمایش‌های بعدی، نوارهای کوچک روی و ورق سرب را در محلول سولفات مس فرو می‌کنیم. بعد از 15 دقیقه آنها را بیرون می آوریم و می شوییم و زیر میکروسکوپ بررسی می کنیم. ما می توانیم الگوهای زیبای یخ مانند را تشخیص دهیم که در نور بازتاب شده قرمز رنگ هستند و از مس آزاد شده تشکیل شده اند. در اینجا نیز فلزات فعال تری مس را از حالت یونی به فلزی تبدیل کردند.
به نوبه خود، مس می تواند فلزاتی را که در سری ولتاژ پایین تر هستند، یعنی کمتر فعال هستند، جابجا کند. چند قطره محلول نیترات نقره را روی نوار نازکی از ورق مسی یا سیم مسی صاف (که قبلاً سطح را تمیز کرده اید) بمالید. با چشم غیرمسلح می توانید پوشش سیاه رنگ حاصل را مشاهده کنید که در زیر میکروسکوپ در نور منعکس شده مانند سوزن های نازک و الگوهای گیاهی (به اصطلاح دندریت) به نظر می رسد.
برای جداسازی روی بدون جریان، لازم است از فلز فعالتری استفاده شود. به استثنای فلزاتی که به شدت با آب واکنش نشان می دهند، منیزیم را در سری ولتاژ بالای روی می یابیم. چند قطره محلول سولفات روی را روی یک تکه نوار منیزیم یا براده های الکترونی نازک بریزید. محلول سولفات روی را با حل کردن یک تکه روی در اسید سولفوریک رقیق بدست می آوریم. به همراه سولفات روی، چند قطره الکل دناتوره شده اضافه کنید. روی منیزیم، پس از مدت کوتاهی، به خصوص در زیر میکروسکوپ، متوجه انتشار روی به شکل کریستال های نازک خواهیم شد.
به طور کلی، هر عضو سری ولتاژ را می توان از محلول، جایی که به صورت یون وجود دارد، جابجا کرد و به حالت فلزی تبدیل کرد. با این حال، هنگام امتحان انواع ترکیبات، ممکن است ناامید شویم. به نظر می رسد اگر نواری از آلومینیوم در محلول های نمک مس، آهن، سرب و روی غوطه ور شود، این فلزات باید روی آن آزاد شوند. اما این اتفاق نمی افتد. دلیل خرابی خطا در سری ولتاژ نیست، بلکه بر اساس مهار خاصی از واکنش است که در این مورد به دلیل یک فیلم نازک اکسید روی سطح آلومینیوم است. در چنین محلول هایی به آلومینیوم غیرفعال می گویند.

بیایید به پشت صحنه نگاه کنیم

برای تدوین قوانین فرآیندهای در حال انجام، می‌توانیم خود را به در نظر گرفتن کاتیون‌ها محدود کنیم و آنیون‌ها را حذف کنیم، زیرا آنها خودشان در واکنش شرکت نمی‌کنند. (با این حال، سرعت رسوب تحت تأثیر نوع آنیونها است.) اگر برای سادگی فرض کنیم که هم فلزات رسوب داده شده و هم فلزات محلول کاتیونهایی با بار مضاعف تولید می کنند، می توانیم بنویسیم:

من 1 + من 2 2 + = من 1 2 + + من 2

علاوه بر این، برای اولین آزمایش Me 1 = Fe، Me 2 = Cu.
بنابراین، این فرآیند شامل تبادل بار (الکترون) بین اتم ها و یون های هر دو فلز است. اگر به طور جداگانه (به عنوان واکنش های میانی) انحلال آهن یا رسوب مس را در نظر بگیریم، به دست می آوریم:

Fe = Fe 2 + + 2 ه --

مس 2 + + 2 ه-- = مس

حال این مورد را در نظر بگیرید که فلزی در آب یا در محلول نمکی غوطه ور شود که تبادل آن با کاتیون به دلیل موقعیت آن در سری تنش غیرممکن است. با وجود این، فلز تمایل دارد به شکل یون به محلول برود. در این حالت، اتم فلز دو الکترون می دهد (اگر فلز دو ظرفیتی باشد)، سطح فلز غوطه ور در محلول نسبت به محلول دارای بار منفی می شود و یک لایه الکتریکی دوتایی در سطح مشترک تشکیل می شود. این اختلاف پتانسیل از انحلال بیشتر فلز جلوگیری می کند، به طوری که این فرآیند به زودی متوقف می شود.
اگر دو فلز مختلف در یک محلول غوطه ور شوند، هر دو باردار می شوند، اما فلزی که کمتر فعال است، تا حدودی ضعیف تر خواهد بود، زیرا اتم های آن کمتر مستعد از دست دادن الکترون هستند.
بیایید هر دو فلز را با یک هادی وصل کنیم. به دلیل اختلاف پتانسیل، جریانی از الکترون ها از فلز فعال تر به فلز کمتر فعال جریان می یابد که قطب مثبت عنصر را تشکیل می دهد. فرآیندی رخ می دهد که در آن فلز فعال تر به محلول می رود و کاتیون های محلول روی فلز نجیب تر آزاد می شوند. اکنون اجازه دهید استدلال تا حدی انتزاعی بالا (که علاوه بر این، یک ساده‌سازی فاحش را نشان می‌دهد) را با چندین آزمایش نشان دهیم.
ابتدا یک لیوان 250 میلی لیتری را تا وسط با محلول 10 درصد اسید سولفوریک پر کنید و قطعات نه چندان کوچک روی و مس را در آن فرو کنید. سیم مسی را به هر دو الکترود لحیم یا پرچ می کنیم که انتهای آنها نباید با محلول تماس داشته باشد.
تا زمانی که انتهای سیم به یکدیگر متصل نباشد، انحلال روی را مشاهده خواهیم کرد که با آزاد شدن هیدروژن همراه است. روی، همانطور که از سری ولتاژ نشان می‌دهد، فعال‌تر از هیدروژن است، بنابراین فلز می‌تواند هیدروژن را از حالت یونی خارج کند. یک لایه دوگانه الکتریکی روی هر دو فلز تشکیل شده است. ساده ترین راه برای تشخیص اختلاف پتانسیل بین الکترودها با یک ولت متر است. بلافاصله پس از اتصال دستگاه به مدار، فلش تقریباً 1 ولت را نشان می دهد، اما سپس ولتاژ به سرعت کاهش می یابد. اگر یک لامپ کوچک را که 1 ولت مصرف می کند به عنصر متصل کنید، روشن می شود - در ابتدا کاملاً قوی، و سپس درخشش ضعیف می شود.
بر اساس قطبیت پایانه های دستگاه، می توان نتیجه گرفت که الکترود مسی قطب مثبت است. این را می توان بدون دستگاه با در نظر گرفتن الکتروشیمی فرآیند ثابت کرد. بیایید یک محلول اشباع از نمک خوراکی را در یک لیوان کوچک یا لوله آزمایش آماده کنیم، حدود 0.5 میلی لیتر محلول الکلی نشانگر فنل فتالئین اضافه کنیم و هر دو الکترود را که با سیم بسته شده اند را در محلول غوطه ور کنیم. یک رنگ مایل به قرمز کم رنگ در نزدیکی قطب منفی مشاهده می شود که ناشی از تشکیل هیدروکسید سدیم در کاتد است.
در آزمایشات دیگر می توان جفت فلزات مختلفی را در یک سلول قرار داد و ولتاژ حاصل را تعیین کرد. به عنوان مثال، منیزیم و نقره به دلیل فاصله قابل توجه بین آنها و یک سری ولتاژ، اختلاف پتانسیل بسیار زیادی ایجاد می کنند، در حالی که روی و آهن، برعکس، یک ولتاژ بسیار کوچک، کمتر از یک دهم ولت ایجاد می کنند. با استفاده از آلومینیوم عملا هیچ جریانی در اثر غیرفعال شدن دریافت نخواهیم کرد.
همه این عناصر، یا همانطور که الکتروشیمیدان ها می گویند، مدارها، این عیب را دارند که هنگام اندازه گیری جریان، ولتاژ دو طرف آنها خیلی سریع کاهش می یابد. بنابراین، الکتروشیمی‌دان‌ها همیشه مقدار واقعی ولتاژ را در حالت بدون انرژی با استفاده از روش جبران ولتاژ، یعنی مقایسه آن با ولتاژ منبع جریان دیگر، اندازه‌گیری می‌کنند.
اجازه دهید فرآیندهای عنصر مس-روی را با کمی جزئیات بیشتر در نظر بگیریم. در کاتد، روی طبق رابطه زیر وارد محلول می شود:

Zn = روی 2 + + 2 ه --

یون های هیدروژن اسید سولفوریک در آند مس تخلیه می شود. آنها الکترون هایی را که از طریق سیم از کاتد روی می آیند وصل می کنند و در نتیجه حباب های هیدروژن تشکیل می شوند:

2H + + 2 ه-- = N 2

پس از مدت کوتاهی، مس با یک لایه نازک از حباب های هیدروژن پوشیده می شود. در این حالت، الکترود مس به یک هیدروژن تبدیل می شود و اختلاف پتانسیل کاهش می یابد. این فرآیند پلاریزاسیون الکترود نامیده می شود. قطبش الکترود مس را می توان با افزودن کمی محلول دی کرومات پتاسیم به سلول پس از افت ولتاژ از بین برد. پس از این، ولتاژ دوباره افزایش می یابد، زیرا دی کرومات پتاسیم هیدروژن را به آب اکسید می کند. دی کرومات پتاسیم در این مورد به عنوان دپلاریز کننده عمل می کند.
در عمل از مدارهای گالوانیکی استفاده می شود که الکترودهای آنها پلاریزه نیستند و یا مدارهایی که قطبش آنها را می توان با افزودن دپلاریزه کننده ها از بین برد.
به عنوان مثالی از یک عنصر غیرقطبی، عنصر دانیل را در نظر بگیرید، که اغلب در گذشته به عنوان منبع فعلی استفاده می شد. این نیز یک عنصر مس-روی است، اما هر دو فلز در محلول های مختلف غوطه ور هستند. الکترود روی در یک سلول رسی متخلخل پر از اسید سولفوریک رقیق (حدود 20٪) قرار می گیرد. سلول رسی در یک لیوان بزرگ حاوی محلول غلیظسولفات مس، و در پایین یک لایه از کریستال های سولفات مس وجود دارد. الکترود دوم در این ظرف یک استوانه ساخته شده از ورق مس است.
این عنصر را می توان از یک شیشه شیشه ای، یک سلول سفالی تجاری (در به عنوان آخرین راه حلاز یک گلدان گل، بستن سوراخ در پایین) و دو الکترود با اندازه مناسب استفاده کنید.
در حین کار عنصر، روی حل می شود و سولفات روی را تشکیل می دهد و یون های مس در الکترود مس آزاد می شوند. اما در عین حال، الکترود مسی پلاریزه نمی شود و المان ولتاژی در حدود 1 ولت تولید می کند. در واقع، از نظر تئوری، ولتاژ در پایانه ها 1.10 ولت است، اما هنگام جمع آوری جریان، مقدار کمی کوچکتر را اندازه گیری می کنیم، به دلیل اینکه مقاومت الکتریکیسلول ها
اگر جریان را از عنصر خارج نکنیم، باید الکترود روی را از محلول اسید سولفوریک خارج کنیم، زیرا در غیر این صورت حل می شود و هیدروژن ایجاد می کند.
نمودار یک سلول ساده که به پارتیشن متخلخل نیاز ندارد در شکل نشان داده شده است. الکترود روی در بالای ظرف شیشه ای و الکترود مسی نزدیک به پایین قرار دارد. کل سلول با محلول اشباع نمک خوراکی پر شده است. یک مشت کریستال سولفات مس را در کف شیشه قرار دهید. محلول غلیظ سولفات مس به آرامی با محلول نمک خوراکی مخلوط می شود. بنابراین، هنگامی که سلول کار می کند، مس روی الکترود مس آزاد می شود و روی به شکل سولفات یا کلرید در قسمت بالایی سلول حل می شود.
امروزه باتری ها تقریباً منحصراً از سلول های خشک استفاده می کنند که استفاده از آنها راحت تر است. جد آنها عنصر Leclanche است. الکترودها یک سیلندر روی و یک میله کربن هستند. الکترولیت خمیری است که عمدتاً از کلرید آمونیوم تشکیل شده است. روی در خمیر حل می شود و هیدروژن روی زغال سنگ آزاد می شود. برای جلوگیری از قطبی شدن، میله کربن را در یک کیسه کتانی حاوی مخلوطی از پودر زغال سنگ و پیرولوزیت فرو می برند. پودر کربن سطح الکترود را افزایش می دهد و پیرولوزیت به عنوان یک دپلاریز کننده عمل می کند و به آرامی هیدروژن را اکسید می کند.
درست است، توانایی دپلاریزاسیون پیرولوزیت ضعیف تر از دی کرومات پتاسیمی است که قبلا ذکر شد. بنابراین، هنگامی که جریان در سلول های خشک دریافت می شود، ولتاژ به سرعت کاهش می یابد، آنها " خسته شدن"به دلیل قطبش. تنها پس از مدتی اکسیداسیون هیدروژن با پیرولوزیت اتفاق می افتد. بنابراین، عناصر " در حال استراحت"، اگر برای مدتی جریان را عبور نمی دهید. بیایید این را روی باتری برای چراغ قوه بررسی کنیم، که یک لامپ را به آن وصل می کنیم. به موازات لامپ، یعنی مستقیماً به پایانه ها، یک ولت متر وصل می کنیم.
در ابتدا، ولتاژ حدود 4.5 ولت خواهد بود. (اغلب چنین باتری هایی دارای سه سلول به صورت سری هستند که هر کدام با ولتاژ نظری 1.48 ولت هستند.) پس از مدتی، ولتاژ کاهش می یابد و درخشش لامپ کاهش می یابد. تضعیف شود. بر اساس قرائت های ولت متر، می توانیم قضاوت کنیم که باتری چقدر به استراحت نیاز دارد.
جایگاه ویژه ای را عناصر احیا کننده به نام ها اشغال می کنند باتری ها. نشت می کنند واکنش های برگشت پذیر، و می توان آنها را پس از تخلیه سلول با اتصال به شارژ مجدد کرد منبع خارجیدی سی
در حال حاضر، باتری های سرب اسید رایج ترین هستند. الکترولیت موجود در آنها اسید سولفوریک رقیق است که دو صفحه سربی در آن غوطه ور می شود. الکترود مثبت با دی اکسید سرب PbO 2 پوشیده شده است و منفی سرب فلزی است. ولتاژ در پایانه ها تقریباً 2.1 ولت است. هنگام تخلیه، سولفات سرب در هر دو صفحه تشکیل می شود که در هنگام شارژ دوباره به سرب فلزی و پراکسید سرب تبدیل می شود.

کاربرد پوشش های گالوانیکی

رسوب فلزات از محلول های آبی با استفاده از جریان الکتریکیفرآیند معکوس انحلال الکترولیتی است که در بررسی سلول های گالوانیکی با آن آشنا شدیم. ابتدا به بررسی رسوب مس می پردازیم که در کولومتر مسی برای اندازه گیری میزان برق استفاده می شود.

فلز با جریان رسوب می کند

با خم کردن انتهای دو صفحه مسی ورق نازک، آنها را روی دیوارهای مقابل یک بشر یا بهتر است بگوییم یک آکواریوم شیشه ای کوچک آویزان می کنیم. سیم ها را با پایانه ها به صفحات وصل می کنیم.
الکترولیتبیایید طبق دستور زیر تهیه کنیم: 125 گرم سولفات مس کریستالی، 50 گرم اسید سولفوریک غلیظ و 50 گرم الکل (الکل غیر طبیعی)، بقیه آب تا 1 لیتر است. برای این کار ابتدا سولفات مس را در 500 میلی لیتر آب حل کنید سپس با احتیاط در قسمت های کوچک اضافه کنید. اسید سولفوریک (گرمایش! مایع ممکن است پاشیده شود!) سپس الکل را اضافه کنید و آب را به حجم 1 لیتر اضافه کنید.
کولومتر را با محلول آماده شده پر کنید و مقاومت متغیر، آمپرمتر و باتری سرب. با استفاده از مقاومت، جریان را طوری تنظیم می کنیم که چگالی آن 0.02-0.01 A/cm2 سطح الکترود باشد. اگر صفحه مسی 50 سانتی متر مربع باشد، قدرت جریان باید در محدوده 0.5-1 A باشد.
پس از مدتی، مس فلزی قرمز روشن شروع به رسوب در کاتد (الکترود منفی) می کند و مس در آند (الکترود مثبت) به محلول تبدیل می شود. برای تمیز کردن صفحات مسی حدود نیم ساعت جریان را از کولومتر عبور می دهیم. سپس کاتد را بیرون می آوریم و با کاغذ صافی با دقت خشک می کنیم و دقیق وزن می کنیم. بیایید یک الکترود در سلول نصب کنیم، مدار را با استفاده از یک رئوستات ببندیم و یک جریان ثابت را حفظ کنیم، به عنوان مثال 1 A. پس از یک ساعت، مدار را باز کرده و دوباره کاتد خشک شده را وزن کنید. در جریان 1 A، جرم آن 1.18 گرم در ساعت کارکرد افزایش می یابد.
بنابراین، مقدار الکتریسیته ای معادل 1 آمپر ساعت که از یک محلول عبور می کند، می تواند 1.18 گرم مس آزاد کند. یا به طور کلی: مقدار ماده آزاد شده با مقدار برق عبوری از محلول نسبت مستقیم دارد.
برای جداسازی 1 معادل یک یون، لازم است مقداری الکتریسیته از محلول عبور داده شود. برابر با محصولبار الکترود e با عدد آووگادرو نالف:
e*N A = 1.6021 * 10 -19 * 6.0225 * 10 23 = 9.65 * 10 4 A * s * mol -1 این مقدار با نماد نشان داده می شود افو به نام کاشف قوانین کمی الکترولیز نامگذاری شده است شماره فارادی(مقدار دقیق اف- 96498 A*s*mol -1). بنابراین، برای جداسازی از محلول شماره داده شدهمعادل ها n e مقداری برق باید از محلول عبور داده شود برابر با F*n e A*s*mol -1. به عبارت دیگر،
I*t =F*nاوه اینجا من- جاری، تی- زمان عبور جریان از محلول. در بخش " اصول تیتراسیون«قبلاً نشان داده شده است که تعداد معادل های یک ماده n e برابر است با حاصل ضرب تعداد مول و عدد معادل:
n e = n*زاز این رو:

من*تی = F*n*Z

در این مورد ز- شارژ یونی (برای Ag + ز= 1، برای Cu 2+ ز= 2، برای Al 3+ ز= 3 و غیره). اگر تعداد مول ها را به صورت نسبت جرم به جرم مولی بیان کنیم ( n = m/M، سپس فرمولی به دست می آوریم که به ما امکان می دهد تمام فرآیندهای رخ داده در طول الکترولیز را محاسبه کنیم:

I*t =F*m*Z/M

با استفاده از این فرمول می توانید جریان را محاسبه کنید:

من = F*m*Z/(t*M)= 9.65*10 4 *1.18*2 / (3600*63.54) A*s*g*mol/(s*mol*g) = 0.996 A

اگر رابطه را برای کار برق معرفی کنیم دبلیو el

دبلیو el = U*I*tو دبلیوایمیل/ U = I*t

سپس، دانستن تنش U، می توانید محاسبه کنید:

دبلیو el = F*m*Z*U/M

همچنین می توان محاسبه کرد که چقدر طول می کشد تا مقدار معینی از یک ماده به صورت الکترولیتی آزاد شود یا چه مقدار از یک ماده در یک زمان مشخص آزاد می شود. در طول آزمایش، چگالی جریان باید در محدوده های مشخص شده حفظ شود. اگر کمتر از 0.01 A/cm2 باشد، فلز بسیار کمی آزاد می‌شود، زیرا یون‌های مس (I) تا حدی تشکیل می‌شوند. وقتی هم تراکم بالاجریان، چسبندگی پوشش به الکترود ضعیف خواهد بود و زمانی که الکترود از محلول خارج شود، ممکن است خرد شود.
در عمل، پوشش های گالوانیکی روی فلزات عمدتاً برای محافظت در برابر خوردگی و به دست آوردن درخشندگی آینه مانند استفاده می شود.
علاوه بر این، فلزات، به ویژه مس و سرب، با انحلال آندی و جداسازی بعدی در کاتد (پالایش الکترولیتی) خالص می شوند.
برای آبکاری آهن با مس یا نیکل ابتدا باید سطح جسم را کاملا تمیز کنید. برای انجام این کار، آن را با گچ شسته جلا داده و با محلول رقیق شده سود سوزآور، آب و الکل آن را به طور متوالی چربی زدایی کنید. اگر مورد با زنگ زدگی پوشانده شده است، باید آن را از قبل در محلول 10-15٪ اسید سولفوریک ترشی کنید.
ما محصول تمیز شده را در یک حمام الکترولیتی (آکواریوم یا لیوان کوچک) آویزان می کنیم، جایی که به عنوان کاتد عمل می کند.
محلول اجرای پوشش مسی حاوی 250 گرم سولفات مس و 80-100 گرم اسید سولفوریک غلیظ در 1 لیتر آب است (احتیاطا!). در این مورد، صفحه مسی به عنوان آند عمل می کند. سطح آند باید تقریباً برابر با سطح جسم تحت پوشش باشد. بنابراین، همیشه باید اطمینان حاصل کنید که آند مسی در حمام در همان عمق کاتد آویزان است.
این فرآیند با ولتاژ 3-4 ولت (دو باتری) و چگالی جریان 0.02-0.4 A/cm 2 انجام می شود. دمای محلول در حمام باید 18-25 درجه سانتیگراد باشد.
بیایید به این نکته توجه کنیم که سطح آند و سطحی که قرار است پوشش داده شود با یکدیگر موازی هستند. موارد شکل پیچیدهبهتر است از آن استفاده نکنید. با تغییر مدت زمان الکترولیز، می توان پوشش های مسی با ضخامت های مختلف به دست آورد.
اغلب آنها برای اعمال پوشش بادوام از فلز دیگری به این لایه به آبکاری مقدماتی مس متوسل می شوند. این به ویژه اغلب برای آبکاری کروم آهن، آبکاری نیکل ریخته گری روی و در موارد دیگر استفاده می شود. درست است، برای این منظور از الکترولیت های سیانید بسیار سمی استفاده می شود.
برای تهیه یک الکترولیت برای آبکاری نیکل، 25 گرم سولفات نیکل کریستالی، 10 گرم اسید بوریک یا 10 گرم سیترات سدیم را در 450 میلی لیتر آب حل کنید. شما می توانید سیترات سدیم را خودتان با خنثی کردن محلول 10 گرم اسید سیتریک با محلول رقیق هیدروکسید سدیم یا محلول سودا تهیه کنید. بگذارید آند یک صفحه نیکل باشد، شاید منطقه بزرگترو باتری را به عنوان منبع ولتاژ در نظر بگیرید.
با استفاده از یک مقاومت متغیر، چگالی جریان را برابر با 0.005 A/cm 2 حفظ می کنیم. به عنوان مثال، با سطح جسم 20 سانتی متر مربع، باید با شدت جریان 0.1 A کار کنید. پس از نیم ساعت کار، جسم قبلاً نیکل آبکاری شده است. بیایید آن را از حمام بیرون بیاوریم و با یک پارچه پاک کنیم. با این حال، بهتر است فرآیند آبکاری نیکل قطع نشود، زیرا ممکن است لایه نیکل غیرفعال شود و پوشش نیکل بعدی به خوبی نمی‌چسبد.
برای دستیابی به درخشندگی آینه ای بدون پرداخت مکانیکی، ما یک ماده افزودنی به اصطلاح تشکیل دهنده درخشش را وارد حمام گالوانیکی می کنیم. چنین مواد افزودنی شامل، به عنوان مثال، چسب، ژلاتین، شکر است. برای مثال می توانید چند گرم شکر را به حمام نیکل اضافه کنید و تاثیر آن را مطالعه کنید.
برای تهیه الکترولیت برای آبکاری کروم آهن (پس از آبکاری مقدماتی مس)، 40 گرم انیدرید کرومیک CrO 3 (احتیاط! سم!) و دقیقاً 0.5 گرم اسید سولفوریک (در هیچ موردی بیشتر!) در 100 میلی لیتر آب حل کنید. این فرآیند در چگالی جریان حدود 0.1 A/cm2 رخ می دهد و از صفحه سربی به عنوان آند استفاده می شود که مساحت آن باید کمی کمتر از سطح سطح کروم اندود باشد.
حمام های نیکل و کروم بهتر است کمی گرم شوند (تا حدود 35 درجه سانتیگراد). لطفا توجه داشته باشید که الکترولیت های آبکاری کروم، به ویژه در طی یک فرآیند طولانی و جریان بالا، بخارات حاوی کرومیک اسید را منتشر می کنند که برای سلامتی بسیار مضر است. بنابراین، آبکاری کروم باید تحت کشش یا روی آن انجام شود در فضای بازمثلا در بالکن.
هنگام آبکاری کروم (و به میزان کمتر، آبکاری نیکل)، تمام جریان برای رسوب فلز استفاده نمی شود. در همان زمان، هیدروژن آزاد می شود. بر اساس تعدادی ولتاژ، انتظار می رود که فلزات در مقابل هیدروژن به هیچ وجه نباید از محلول های آبی آزاد شوند، بلکه برعکس، هیدروژن فعال کمتری باید آزاد شود. با این حال، در اینجا، مانند انحلال آندی فلزات، تکامل کاتدی هیدروژن اغلب مهار می شود و فقط در ولتاژ بالا مشاهده می شود. این پدیده اضافه ولتاژ هیدروژن نامیده می شود و به ویژه روی سرب بسیار زیاد است. به لطف این شرایط، یک باتری سرب اسیدی می تواند کار کند. هنگام شارژ باتری، به جای PbO 2، هیدروژن باید در کاتد ظاهر شود، اما به دلیل اضافه ولتاژ، تکامل هیدروژن زمانی آغاز می شود که باتری تقریباً به طور کامل شارژ شود.

فلزاتی که به راحتی واکنش نشان می دهند، فلزات فعال نامیده می شوند. اینها شامل فلزات قلیایی، قلیایی خاکی و آلومینیوم است.

موقعیت در جدول تناوبی

خواص فلزی عناصر در جدول تناوبی از چپ به راست کاهش می یابد. بنابراین، عناصر گروه I و II فعال ترین در نظر گرفته می شوند.

برنج. 1. فلزات فعال در جدول تناوبی.

همه فلزات عوامل کاهنده هستند و به راحتی از الکترون ها در سطح انرژی بیرونی جدا می شوند. فلزات فعال فقط یک یا دو الکترون ظرفیت دارند. در عین حال خواص فلزیبا افزایش تعداد سطوح انرژی از بالا به پایین تشدید می شود، زیرا هر چه الکترون از هسته اتم دورتر باشد، جدا شدن آن برای آن آسانتر است.

فلزات قلیایی فعال ترین در نظر گرفته می شوند:

• لیتیوم؛
• سدیم؛
• پتاسیم؛
• روبیدیم;
• سزیم؛
• فرانسوی

فلزات قلیایی خاکی عبارتند از:

• بریلیم؛
• منیزیم؛
• کلسیم؛
• استرانسیوم؛
• باریم؛
• رادیوم

درجه فعالیت یک فلز را می توان با سری الکتروشیمیایی ولتاژ فلز تعیین کرد. هر چه عنصری در سمت چپ هیدروژن قرار گیرد، فعال تر است. فلزات سمت راست هیدروژن غیر فعال هستند و فقط می توانند با اسیدهای غلیظ واکنش دهند.

برنج. 2. سری الکتروشیمیایی ولتاژ فلزات.

لیست فلزات فعال در شیمی همچنین شامل آلومینیوم است که در گروه III و در سمت چپ هیدروژن قرار دارد. اما آلومینیوم در مرز فلزات فعال و متوسط ​​فعال است و در شرایط عادی با برخی از مواد واکنش نمی دهد.

خواص

فلزات فعال نرم هستند (با چاقو قابل برش هستند)، سبک و نقطه ذوب پایینی دارند.

خواص شیمیایی اصلی فلزات در جدول ارائه شده است.

واکنش	معادله	استثنا
فلزات قلیایی در هنگام تعامل با اکسیژن به طور خود به خود در هوا مشتعل می شوند	K + O 2 → KO 2	لیتیوم فقط در دماهای بالا با اکسیژن واکنش می دهد
فلزات قلیایی خاکی و آلومینیوم لایه‌های اکسیدی در هوا تشکیل می‌دهند و با گرم شدن خود به خود مشتعل می‌شوند.	2Ca + O 2 → 2CaO
واکنش نشان دهید مواد ساده، تشکیل نمک	Ca + Br 2 → CaBr 2; - 2Al + 3S → Al 2 S 3	آلومینیوم با هیدروژن واکنش نمی دهد
به شدت با آب واکنش نشان می دهد و قلیایی و هیدروژن تشکیل می دهد	- Ca + 2H 2 O → Ca(OH) 2 + H 2	واکنش با لیتیوم کند است. آلومینیوم تنها پس از برداشتن لایه اکسید با آب واکنش می دهد
برای تشکیل نمک با اسیدها واکنش نشان دهید	Ca + 2HCl → CaCl 2 + H 2; 2K + 2HMnO 4 → 2KMnO 4 + H 2
با محلول های نمک تعامل کنید، ابتدا با آب و سپس با نمک واکنش دهید	2Na + CuCl 2 + 2H 2 O: 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 . - 2NaOH + CuCl 2 → Cu(OH) 2 ↓ + 2 NaCl

فلزات فعال به راحتی واکنش نشان می دهند، بنابراین در طبیعت آنها فقط در مخلوط ها - مواد معدنی، سنگ ها یافت می شوند.

برنج. 3. مواد معدنی و فلزات خالص.

ما چه آموخته ایم؟

فلزات فعال شامل عناصر گروه I و II - فلزات قلیایی و قلیایی خاکی و همچنین آلومینیوم است. فعالیت آنها توسط ساختار اتم تعیین می شود - چند الکترون به راحتی از بیرونی جدا می شوند سطح انرژی. اینها فلزات سبک نرم هستند که به سرعت با ساده و مواد پیچیدهتشکیل اکسیدها، هیدروکسیدها، نمکها. آلومینیوم به هیدروژن نزدیکتر است و واکنش آن با مواد نیاز دارد شرایط اضافی - دمای بالا، تخریب فیلم اکسید.

در مورد موضوع تست کنید

ارزیابی گزارش

میانگین امتیاز: 4.4. مجموع امتیازهای دریافتی: 388.