Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов огэ

Обновлено: 01.05.2024

Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов.

Общие свойства металлов.

Наличие слабо связанных с ядром валентных электронов обуславливает общие химические свойства металлов. В химических реакциях они всегда выступают в роли восстановителя, простые вещества металлы никогда не проявляют окислительных свойств.

Получение металлов:
- восстановление из оксидов углеродом (С), угарным газом (СО), водородом (Н2) или более активным металлом (Al, Ca, Mg);
- восстановление из растворов солей более активным металлом;
- электролиз растворов или расплавов соединений металлов - восстановление наиболее активных металлов (щелочных, щелочноземельных металлов и алюминия) с помощью электрического тока.

В природе металлы встречаются преимущественно в виде соединений, только малоактивные металлы встречаются в виде простых веществ (самородные металлы).

Химические свойства металлов.
1. Взаимодействие с простыми веществами неметаллами:
Большинство металлов могут быть окислены такими неметаллами как галогены, кислород, сера, азот. Но для начала большинства таких реакций требуется предварительное нагревание. В дальнейшем реакция может идти с выделением большого количества тепла, что приводит к воспламенению металла.
При комнатной температуре возможны реакции только между самыми активными металлами (щелочными и щелочноземельными) и самыми активными неметаллами (галогенами, кислородом). Щелочные металлы (Na, K) в реакции с кислородом образуют пероксиды и надпероксиды (Na2O2, KO2).
2. Взаимодействие со сложными веществами:
а) взаимодействие металлов с водой.
При комнатной температуре с водой взаимодействуют щелочные и щелочноземельные металлы. В результате реакции замещения образуются щёлочь (растворимое основание) и водород: Металл + Н2О = Ме(ОН) + Н2
При нагревании с водой взаимодействуют остальные металлы, стоящие в ряду активности левее водорода. Магний реагирует с кипящей водой, алюминий - после специальной обработки поверхности, в результате образуются нерастворимые основания - гидроксид магния или гидроксид алюминия - и выделяется водород. Металлы, находящиеся в ряду активности от цинка (включительно) до свинца (включительно) взаимодействуют с парами воды (т.е. выше 100 С), при этом образуются оксиды соответствующих металлов и водород.
Металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, с водой не взаимодействуют.
б) взаимодействие с оксидами:
активные металлы взаимодействуют по реакции замещения с оксидами других металлов или неметаллов, восстанавливая их до простых веществ.
в) взаимодействие с кислотами:
Металлы, расположенные в ряду активности левее водорода, вступают в реакцию с кислотами с выделением водорода и образованием соответствующей соли. Металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, с растворами кислот не взаимодействуют.
Особое место занимают реакции металлов с азотной и концентрированной серной кислотами. Все металлы, кроме благородных (золото, платина), могут быть окислены этими кислотами-окислителями. В результате этих реакций всегда будут образовываться соответствующие соли, вода и продукт восстановления азота или серы соответственно.
г) с щелочами
Металлы, образующие амфотерные соединения (алюминий, бериллий, цинк), способны реагировать с расплавами (при этом образуются средние соли алюминаты, бериллаты или цинкаты) или растворами щелочей (при этом образуются соответствующие комплексные соли). Во всех реакциях будет выделяться водород.
д) В соответствии с положением металла в ряду активности возможны реакции восстановления (вытеснения) менее активного металла из раствора его соли другим более активным металлом. В результате реакции образуется соль более активного и простое вещество - менее активный металл.

Общие свойства неметаллов.

Неметаллов намного меньше, чем металлов (22 элемента). Однако химия неметаллов гораздо сложнее за счёт большей заполненности внешнего энергетического уровня их атомов.
Физические свойства неметаллов более разнообразны: среди них есть газообразные (фтор, хлор, кислород, азот, водород), жидкости (бром) и твёрдые вещества, сильно отличающиеся друг от друга по температуре плавления. Большинство неметаллов не проводят электрический ток, но кремний, графит, германий обладают полупроводниковыми свойствами.
Газообразные, жидкие и некоторые твёрдые неметаллы (йод) имеют молекулярное строение кристаллической решётки, остальные неметаллы обладают атомной кристаллической решёткой.
Фтор, хлор, бром, йод, кислород, азот и водород в обычных условиях существуют в виде двухатомных молекул.
Многие элементы-неметаллы образуют несколько аллотропных модификаций простых веществ. Так кислород имеет две аллотропные модификации - кислород О2 и озон О3, сера имеет три аллотропные модификации - ромбическую, пластическую и моноклинную серу, фосфор имеет три аллотропные модификации - красный, белый и чёрный фосфор, углерод - шесть аллотропных модификаций - сажа, графит, алмаз, карбин, фуллерен, графен.

В отличие от металлов, проявляющих только восстановительные свойства, неметаллы в реакциях с простыми и сложными веществами могут выступать как в роли восстановителя, так и в роли окислителя. Согласно своей активности неметаллы занимают определённое место в ряду электроотрицательности. Самым активным неметаллом считается фтор. Он проявляет только окислительные свойства. На втором месте по активности - кислород, на третьем - азот, далее галогены и остальные неметаллы. Наименьшей электроотрицательностью среди неметаллов обладает водород.

Химические свойства неметаллов.

1. Взаимодействие с простыми веществами:
Неметаллы взаимодействуют с металлами. В таких реакция металлы выступают в роли восстановителя, неметаллы - в роли окислителя. В результате реакции соединения образуются бинарные соединения - оксиды, пероксиды, нитриды, гидриды, соли бескислородных кислот.
В реакциях неметаллов между собой более электроотрицательный неметалл проявляет свойства окислителя, менее электроотрицательный - свойства восстановителя. В результате реакции соединения образуются бинарные соединения. Необходимо помнить, что неметаллы могут проявлять переменные степени окисления в своих соединениях.
2. Взаимодействие со сложными веществами:
а) с водой:
В обычных условиях с водой взаимодействуют только галогены.
б) с оксидами металлов и неметаллов:
Многие неметаллы могут реагировать при высоких температурах с оксидами других неметаллов, восстанавливая их до простых веществ. Неметаллы, стоящие в ряду электроотрицательности левее серы, могут взаимодействовать и с оксидами металлов, восстанавливая металлы до простых веществ.
в) с кислотами:
Некоторые неметаллы могут быть окислены концентрированными серной или азотной кислотами.
г) со щелочами:
Под действием щелочей некоторые неметаллы могут подвергаться дисмутации, являясь одновременно и окислителем и восстановителем.
Например в реакции галогенов с растворами щелочей без нагревания: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O или при нагревании: 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O.
д) с солями:
При взаимодействии, являющимися сильными окислителями, проявляют восстановительные свойства.
Галогены (кроме фтора) вступают в реакции замещения с растворами солей галогеноводородных кислот: более активный галоген вытесняет из раствора соли менее активный галоген.

Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов огэ

Задания Д8 № 141

С растворами гидроксида натрия и соляной кислоты взаимодействует

Со щелочами реагируют только амфотерные металлы. С кислотами-неокислителями в реакцию вступают только металлы, расположенные левее водорода в ряду напряжений металлов, таким, образом верный ответ алюминий.

Правильный ответ указан под номером 2.

По-моему, этот ответ неверный, так как Fe тоже может реагировать с этими веществами: он амфотерный и стоит левее водорода в ряду напряжений металлов.

Арсен, только Fe 3+ может реагировать со щелочами, потому что является амфотерным. Алюминий же всегда является амофтерным.

Задания Д8 № 946

Железо реагирует с раствором

Железо будет вытеснять из раствора соли менее активный металл (правее железа ряду напряжений металлов). В данном случае подходит вариант «хлорид меди(II)».

Задания Д8 № 968

Цинк не реагирует с раствором

Цинк будет вытеснять из раствора соли менее активный металл (правее цинка в ряду напряжений металлов). В данном случае он не будет реагировать с раствором сульфата магния.

В задании говорится НЕ РЕАГИРУЕТ, но ведь цинк стоит в ряду напряжения до водорода, а значит взаимодействует со всеми кислотами!! кроме H2SO4 и HNO3, значит реакция не пойдет с H2SO4, а не с MgSO4.

Гость, цинк не сможет вытеснить магний из сульфата. С серной кислотой цинк реагирует.

Задания Д8 № 3862

И литий, и цинк при комнатной температуре реагируют с

1) гидроксидом натрия

4) соляной кислотой

И литий, и цинк при комнатной температуре реагируют с соляной кислотой (в электрохимическом ряду активности металлов оба металла стоят левее водорода, следовательно, могут вытеснять его из кислот).

Правильный ответ указан под номером 4.

Задания Д8 № 119

Какой из указанных металлов вступает в реакцию с соляной кислотой?

С кислотами-неокислителями в реакцию вступают только металлы, расположенные левее водорода в ряду напряжений металлов, например, алюминий.

Правильный ответ указан под номером 3.

Задания Д8 № 924

В щелочах растворяется

С щелочами реагируют амфотерные металлы, например, алюминий.

Любой вправе считать ответ неправильным, потому что опять дано слишком расплывчатое пояснение. "Например, алюминий". А железо что, не в счет? Снова скажу, что железо реагирует с щелочами так же, как и алюминий, то есть растворяется в них с образованием тетрагидроксоферратов. Сделайте уж хоть что-нибудь, потому что таких ошибок найдено уже очень много, но ничего пока еще не исправлено.

Задания Д8 № 1344

И с цинком, и с медью реагирует

2) оксид углерода(II)

3) гидроксид натрия

4) разбавленная соляная кислота

Из приведенных примеров и с цинком, и с медью реагирует только хлор с образованием дихлоридов металлов.

И с цинком ,и с медью также может реагировать гидроксид натрия,так как щёлочи реагируют с амфотерными металлами

Екатерина, медь не амфотерный металл по школьной программе.

в данном нам учебнике, по школьной программе медь даётся как амфотерный металл

не могли бы Вы привести название учебника и его автора?

К сожалению, данный учебник содержит много логических и химических ошибок, что замечено многими преподавателями в ходе работы с ним, но множество школ все равно продолжает работать с ним . Я бы посоветовала Вам почитать, например, учебник Новошинского.

Да уже экзамен прошёл, оценка отличная, прочту в следующем году)

Поздравляю с оценкой! А учебник правда хороший, поможет в старших классах, особенно если будете сдавать ЕГЭ.

Задания Д8 № 9390

В реакцию с водой при комнатной температуре вступает каждый из двух металлов:

Запишите номер выбранного ответа.

При комнатной температуре с водой реагируют калий и кальций.

Задания Д8 № 251

Медь реагирует с раствором

Медь не реагирует с щелочами, а из солей будет реагировать только с солями, катион которых расположен правее меди в ряду напряжений металлов (вытесняя металл), например, с нитратом серебра.

Правильный ответ указан под номером 1.

Со щелочами реагируют только амфотерные металлы." в одном из заданий было такое пояснение . по учебнику химии медь это амфотерный металл. так почему он не реагирует с щелочью?

Медь не является амфотерным металлом. Не могли бы вы сказать в каком учебнике видели обратное утверждение?

В учебнике химии Габриеляна медь(Cu) амфотерный металл

К сожалению, не смогла найти нужный отрывок в учебнике 9 класса по химии О.С. Габриеляна (2015 г., Дрофа). Если представляется возможным, не могли бы Вы, пожалуйста, процитировать.

Однако, в любом случае, лично не могу согласиться с данным высказыванием. Медь как простое вещество не проявляет амфотерных свойств, относится к переходным металлам (см. Гринвуд, Эрншо: Химия элементов. 3-е издание, 2015 г., БИНОМ, том 2, стр. 501). Гидроксид меди (II) способен в жёстких условиях проявлять слабые амфотерные свойства, однако, не более того. Если мы, конечно, говорим в рамках школьного курса химии, не касаясь сложных соединений меди (IV) и (V). Но даже если и углубляться в вопрос, именно металлическая медь () не будет реагировать с щелочами.

Задания Д8 № 2211

При комнатной температуре возможна реакция между водой и

Реакция щелочных металлов и воды — крайне экзотермична и протекает при комнатной температуре. Щелочные металлы — литий, натрий, калий — очень активны. На воздухе они реагируют с водяными парами, поэтому их хранят под слоем керосина.

В помощь сдающим ОГЭ по химии

Данное пособие поможет при подготовке к экзамену по химии для учащихся 9 классов.

Просмотр содержимого документа
«В помощь сдающим ОГЭ по химии»

В помощь сдающим ОГЭ

методическое пособие по химии

для учащихся 9-х классов,

Тема №1: «Строение атомов первых 20 химических элементов

ПСХЭ Д. И. Менделеева».

Обязательный минимум знаний.

Строение атома: ядро (протоны и нейтроны) + электроны.

Число протонов (p + ) – равно порядковому номеру химического элемента (Z).

Число нейтронов (n 0 ) – равно A-Z, где А – массовое число.

Число электронов (е - ) - равно порядковому номеру химического элемента (Z).

Заряд ядра = число протонов = число электронов (+Z = p + = е - ).

Номер периода показывает – число электронных слоев в электронной оболочке атома.

Номер группы показывает – число электронов на внешнем электронном слое атома + число валентных электронов.

Валентные электроны – электроны, участвующие в образовании химической связи.

Распределение электронов по энергетическим уровням: на 1-м максимум 2 электрона, на 2-м – 8 электронов, на 3-м – 18 электронов (если уровень последний – то число электронов на нём равно номеру группы или высчитывается как разница общего числа электронов и электронов на предыдущих уровнях). Если последний (внешний) уровень атома имеет максимальное число электронов, то такой электронный слой называется завершенным (его имеют атомы благородных газов – элементы 8 группы).

Тема №2: «Периодический закон и ПСХЭ Д. И. Менделеева».

Закономерности изменения свойств элементов и их соединений.

В периоде слева направо:

Радиус атома уменьшается;

Металлические свойства ослабевают;

Неметаллические свойства возрастают;

Восстановительные свойства ослабевают;

Окислительные свойства возрастают;

Число валентных электронов возрастает;

Основные оксиды через амфотерные сменяются кислотными.

В группе сверху вниз:

Радиус атома возрастает;

Металлические свойства возрастают;

Неметаллические свойства ослабевают;

Восстановительные свойства возрастают;

Окислительные свойства ослабевают;

Число валентных электронов постоянно и равно номеру группы.

Тема №3: «Химическая связь».

Типы химических связей:

Ковалентная полярная химическая связь (образуется между атомами неметаллов с разным значением электроотрицательности или между атомами металла и неметалла с небольшой разностью в значении электроотрицательности). Например: H₂S, NH₃.

Ковалентная неполярная химическая связь (образуется между атомами неметаллов с одинаковым значением электроотрицательности). Например: H₂, O₂, P₄, S₈.

Ионная химическая связь (образуется между атомами неметалла и металла). Например: NaCl, CaO, K₂S.

Металлическая химическая связь – характерна для металлов и сплавов. Например: Al, Cu, бронза, чугун, латунь.

Тема №4: «Степень окисления химических элементов».

Правила расчета степени окисления:

С.о. водорода = +1 в соединениях с неметаллами и = -1 в соединениях с металлами (гидриды металлов);

С.о. кислорода = -2, кроме пероксидов (-1) и фторидов (+2);

С.о. металла = заряду его иона (в таблице растворимости);

С.о. простого вещества = 0;

Сумма с.о. всех элементов в сложном веществе = 0;

С.о. иона = заряду иона (в таблице растворимости).

Алгоритм определения степени окисления элементов в бинарных соединениях:

Выбрать более электроотрицательный элемент и найти его степень окисления, как № группы – 8. Написать над ним степень окисления.

Умножить степень окисления на индекс у этого элемента. Полученное число со знаком «минус» подписать под другим элементом.

Такое же число со знаком «плюс» подписать под другим элементом.

Разделить это число на индекс другого элемента. Полученную степень окисления написать над элементом.

Алгоритм определения степени окисления неметалла в кислотах и солях:

Отделить кислород вертикальной чертой, записать сверху его степень окисления – 2 и умножить на индекс. Полученное число написать под кислородом.

Такое же число с противоположным знаком записать под левой частью формулы.

Вычесть из него число атомов водорода (для кислот) или заряд металла*индекс металла (для солей). Полученное число написать над знаком центрального элемента.

Тема №5: «Простые и сложные вещества. Основные классы неорганических веществ. Номенклатура органических соединений».

Вещества

Металлы Неметаллы Оксиды Основания Кислоты Соли

Оксиды – бинарные соединения кислорода, в котором он проявляет степень окисления –2 (CaO, Al₂O₃).

2O, NO, SiO, S₂O

основные амфотерные кислотные

Основания – сложные соединения, в составе которых катион металла соединен с гидроксид-анионами: Me(OH)_n. Например: NaOH, Ca(OH)₂. Основания могут быть растворимыми и нерастворимыми. Растворимые в воде основания – щелочи (они окрашивают индикаторы).

Кислоты – сложные соединения, в составе которых атом водорода соединен с кислотным остатком (HCl, H₂SO₄). Кислотный остаток может состоять из одного элемента (Cl - ) и быть сложным (SO₄ - ).

Соли – сложные вещества, в составе которых катион металла соединен с кислотным остатком (NaCl, CaSO₄).

Подготовка к ОГЭ по химии 9 класс

Читайте также:

Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов огэ

Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов.

Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов огэ

В помощь сдающим ОГЭ по химии

Просмотр содержимого документа «В помощь сдающим ОГЭ по химии»

Подготовка к ОГЭ по химии 9 класс

Просмотр содержимого документа
«В помощь сдающим ОГЭ по химии»