Вода металл или неметалл химия

Вода: строение и свойства

Вода — строение молекулы, химические и физические свойства. Взаимодействие с простыми веществами (металлами и неметаллами), и со сложными веществами.

Физические свойства

Молекулы воды связаны водородными связями: nH₂O = (Н₂O)_n, поэтому вода жидкая в отличие от ее газообразных аналогов H₂S, H₂Se и Н₂Те.

Химические свойства

1. Вода реагирует с металлами и неметаллами .

1.1. С активными металлами вода реагирует при комнатной температуре с образованием щелочей и водорода :

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

• с магнием реагирует при кипячении:

• алюминий не реагирует с водой, так как покрыт оксидной плёнкой. Алюминий, очищенный от оксидной плёнки, взаимодействует с водой, образуя гидроксид:

• металлы, расположенные в ряду активности от Al до Н , реагируют с водяным паром при высокой температуре, образуя оксиды и водород:

• металлы, расположенные в ряду активности от после Н , не реагируют с водой:

Ag + Н₂O ≠

2. Вода реагирует с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов , образуя щелочи (с оксидом магния – при кипячении):

3. Вода взаимодействует с кислотными оксидами (кроме SiO₂):

4. Некоторые соли реагируют с с водой. Как правило, в таблице растворимости такие соли отмечены прочерком :

Например , сульфид алюминия разлагается водой:

5. Бинарные соединения металлов и неметаллов , которые не являются кислотами и основаниями, разлагаются водой.

Например , фосфид кальция разлагается водой:

6. Бинарные соединения неметаллов также гидролизуются водой.

Например , фосфид хлора (V) разлагается водой:

6. Некоторые органические вещества гидролизуются водой или вступают в реакции присоединения с водой (алкены, алкины, алкадиены, сложные эфиры и др.).

Источник

Химия

Лучшие условия по продуктам от Тинькофф по этой ссылке

Дарим 500 ₽ на баланс сим-карты и 1000 ₽ при сохранении номера

. 500 руб. на счет при заказе сим-карты по этой ссылке

Лучшие условия по продуктам
ТИНЬКОФФ по данной ссылке

План урока:

Физические свойства металлов

Металлы – химические элементы, атомы которых в процессе реакции стремятся отдавать электроны. Они обладают металлической кристаллической решеткой и общими физическими свойствами. На данный момент известно более 87 металлов.

Для металлов характерен ряд свойств:

• твердость (кроме ртути, которая представляет собой жидкость);
• металлический блеск;
• проводимость электрического тока и тепла;
• пластичность.

Металлы при ударах не разрушаются, а меняют форму. С этой особенностью связано то, что из них производят проволоку, металлические листы и др. Развитие бронзового и железного века связано с производством товаров из металлов.

Физические свойства неметаллов

Неметаллы – химические элементы, атомы которых стремятся принять чужие электроны. Для них характерны атомные и молекулярные кристаллические решетки. Для атомов неметаллов не характерны общие физические свойства. На данный момент существует 22 неметалла.

Для неметаллов характерен ряд свойств:

• хрупкость (неметаллы нельзя ковать);
• отсутствие блеска;
• непроводимость электрического тока и тепла.

Расположение металлов и неметаллов в периодической таблице Д.И. Менделеева

Определить, является простое вещество металлом или неметаллом, можно с помощью периодической таблицы Менделеева. Металлы располагаются ниже диагонали «водород-бор- кремний-мышьяк-теллур-астат», а неметаллы выше.

Красные ячейки – неметаллы, синие – металлы

Элементы, расположенные вблизи диагонали, обладают смешанными свойствами: проявляют как металлические, так и неметаллические свойства. Они называются полуметаллами.

Красные ячейки – полуметаллы

Полуметаллы имеют ковалентную кристаллическую решетку при наличии металлической проводимости (электропроводности). Валентных электронов у них либо недостаточно для образования полноценной ковалентной связи, либо они не удерживаются достаточно прочно из-за больших размеров атома. Поэтому связь в ковалентных кристаллах этих элементов имеет частично металлический характер.

Закономерности в таблице Д.И. Менделеева

Каждый атом состоит из протонов, нейтронов и электронов. Протоны и нейтроны находятся в ядре, который несет положительный заряд. Вокруг ядра движутся отрицательно заряженные электроны. Атомный номер указывает на количество протонов.

Чем больше заряд ядра, тем сильнее к нему притягиваются электроны. Т.о., атому сложнее отдавать электроны. Поэтому в периоде слева направо, с увеличением порядкового номера металлические свойства ослабевают, а неметаллические – усиливаются.

Неметаллы стремятся принять электроны от других атомов. Период в таблице указывает на количество электронных уровней. По мере увеличения числа орбиталей электроны отдаляются от ядра и атому сложнее удерживать электроны на последних уровнях. Т.о., в группе сверху вниз количество орбиталей возрастает, поэтому металлические свойства усиливаются, а неметаллические – уменьшаются.

Способы получения металлов

Большую часть металлов получают из оксидов при нагревании.

Металлы, имеющие на внешнем уровне один-два электрона, получают с помощью электролиза расплавов.

Химические свойства металлов

Все металлы проявляют восстановительные свойства. Легкость в отдачи внешнего электрона применяется в фотоэлементах. Степень активности определяется рядом активности. У самых активных на внешнем уровне располагается по одному электрону.

Общие химические свойства металлов выражаются в реакциях со следующими соединениями.

Активные металлы реагируют с галогенами и кислородом. С азотом взаимодействуют только литий, кальций и магний. Большинство металлов при взаимодействии с кислородом образуют оксиды, а наиболее активные металлы – пероксиды (N₂O₂).

2 Ca + MnO₂ → 2 CaO + Mn(нагревание)

Водород в кислотах вытесняют только те металлы, которые в ряду напряжений стоят до водорода.

Более активные металлы вытесняют из соединений менее активные.

• Химические свойства щелочных и щелочно-земельных металлов (реакции с водой)

2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂

Способы получения неметаллов

Неметаллы синтезируют из природных соединений с помощью электролиза.

2 KCl → 2 K + Cl₂

Также неметаллы получают в результате окислительно-восстановительных реакций.

SiO₂ + 2 Mg → 2 MgO + Si

Химические свойства неметаллов

Неметаллы проявляют окислительные свойства. Самый активный неметалл – фтор. Он бурно реагирует со всеми веществами, а некоторые реакции сопровождаются горением и взрывом. В атмосфере фтора горят даже вода и платина. Фтор окисляет кислород и образует фторид кислорода OF₂.

Неметаллы вступают в реакции со следующими веществами.

3 F + 2 Al → 2 AlF₃ (нагревание)

S + Fe →FeS (нагревание)

Меньшей активностью обладают такие неметаллы как бор, графит, алмаз. Они могут проявлять восстановительные свойства.

2 C + MnO₂ → Mn + 2 CO

Коррозия металла

Коррозия – это процесс разрушения металлов или металлических конструкций под действием кислорода, воды и вредных примесей. Не все металлы подвергаются коррозии. Их стойкость зависит от ряда факторов.

• На благородных металлах не образуется коррозия.
• На поверхности алюминия, титана, цинке, хрома и никеля есть оксидная пленка, которая предотвращает процессы коррозии.

Различают несколько видов коррозии – химическую и электрохимическую.

Химическая коррозия

Химическая коррозия сопровождается химическими реакциями. Она образуется под действием газов.

Электрохимическая коррозия

Электрохимическая коррозия – процесс разрушения металлов или металлических конструкций, который сопровождается электрохимическими реакциями. В большинстве металлов находятся примеси. В процессе коррозии электродами могут служить не только металлы, но и его примеси.

Например, в железе могут находиться примеси олова. В этом случае на аноде электроны переносятся от олова к железу и металлы растворяются, т.е. железо подвергаются коррозии. На катоде восстанавливается водород из воды или растворенного кислорода. Электрохимическая коррозия может сопровождаться следующими процессами.

Анод: Fe 2+ — 2e → Fe 0

Катод: 2H + + 2e → H₂

Способы защиты от коррозии

В промышленности популярны различные методы защиты металлов от коррозии.

Покрытия защищают поверхности от действия окислителей. Ими служат различные вещества:

• покрытие менее активным металлом (железо покрывают оловом);
• краски, лаки, смазки.
• Создание специальных сплавов

Физические свойства сплавов и чистых металлов отличаются. Поэтому для повышения стойкости в сплав необходимо добавить дополнительные металлы.

Биологическая роль металлов и неметаллов

В организмах содержится множество различных металлов и неметаллов. Различных химических элементов в организме может не хватать, поэтому приходится потреблять их извне.Химические элементы можно разделить на две большие группы – макроэлементы и микроэлементы.

К макроэлементам относятся вещества, содержание которых в организме превышает 0,005 %. Эта группа включает водород, углерод, кислород, азот, натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций.Микроэлементы – элементы, содержание которых не превышает 0,005%. К ним относятся железо, медь, селен, йод, хром, цинк, фтор, марганец, кобальт, молибден, кремний, бром, ванадий, бор. Каждый макро- и микроэлемент в организме выполняет определенную функцию.

Применение металлов и неметаллов

В синтезе химических препаратов и лекарств применяются чистые металлы и неметаллы. В органической химии металлы используются в качестве катализаторов, а также при получении металлорганических соединений. Неметаллы служат исходным сырьем для получения чистых кислот и других химических соединений.

Источник

Все химические реакции, которые необходимы для успешной сдачи ОГЭ

Правило 1.1. Взаимодействие простых веществ (металлов и неметаллов) с водой

1) Щелочные (Li-Fr) и щелочноземельные (Ca-Ra) металлы взаимодействуют с водой при комнатной температуре с образованием щелочи (растворимого основания) и выделением водорода. Например:

2) Магний также взаимодействует с водой, но при сильном нагревании и с образованием нерастворимого гидроксида:

3) Алюминий реагирует с водой, но только если убрать оксидную пленку:

4) Металлы, находящиеся в ряду активности от Zn (включительно) до Pb (включительно), взаимодействуют с парами воды (т.е. при температуре выше 100°С), при этом образуются оксиды соответствующих металлов и водород:

5) Металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, с водой не взаимодействуют даже при нагревании.

Cu + H₂O → реакция не идет.

6) Из неметаллов с водой реагируют галогены, C и Si при высоких температурах:

Правило 1.2. Взаимодействие оксидов с водой

1) Основные оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой при комнатной температуре с образованием соответствующих щелочей:

2) Амфотерные оксиды не реагируют с водой и не растворяются в ней.

ZnO + H₂O → реакция не идет.

3) Кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующих кислот: P₂O₅ + 3H₂O → 2H₃PO₄

Только в случае NO₂ образуются две кислоты:

2NO₂ + H₂O → HNO₂ + HNO₃ и, как следствие, при взаимодействии с щелочами образуются две соли (нитраты и нитриты соответствующего металла):

SiO₂ + H₂O → реакция не идет.

Источник

Виды простых и сложных веществ

Простые и сложные вещества в химии

В неорганической химии вещества по составу делятся на простые и сложные.

• состоят из атомов одного химического элемента: сера S, углерод С, железо Fe, серебро Ag;
• подразделяют на металлы и неметаллы (включая благородные газы).

Сложные вещества — соединения:

• состоят из атомов двух или более химических элементов: Na2O, HCl, CuSO4;
• подразделяют на: оксиды, основания, кислоты и соли.

Классификация простых веществ

1. Простые вещества условно делят на две группы: металлы и неметаллы.

Неметаллы в Периодической системе — это все элементы VIII А-группы (благородные газы) и VII А-группы (галогены), элементы VI А-группы (кроме полония), элементы V А-группы: азот, фосфор, мышьяк; углерод, кремний (IV А-группа); бор (III А-группа), а также водород. Остальные элементы относят к металлам.

Отличия свойств металлов и неметаллов приведены в таблице 1:

металлы	неметаллы
Тип химической связи		металлическая	ковалентная неполярная
Кристаллическая решётка		металлическая	атомная или молекулярная
Физические свойства	Агрегатное состояние	твёрдые, кроме жидкой ртути Hg	газообразные: водород H2, азот N2, фтор F2; жидкие: только бром Br2; твёрдые: кремний Si, бор B, мышьяк As.
	Блеск	металлический блеск	не обладают блеском (исключение: йод J2 и графит)
	Способность проводить тепло и электрический ток	хорошие проводники	плохо проводят тепло, не проводят ток — диэлектрики (исключение: графит, кремний Si и черный фосфор)
	Прочность, ковкость, пластичность	характерно для всех металлов (исключение: хром Cr, марганец Mn, сурьма Sb)	в твердом состоянии хрупкие
	Цвет	серебристо-белый, серебристо-серый (исключение: красная медь Cu, желтое золото Au и некоторые др.)	разный: почти черный йод J2, желтая сера S, черный, белый и красный фосфор P, бесцветные кислород O2, азот N2
	Способность к аллотропии	слабая; некоторые металлы: железо Fe, олово Sn, лантаноиды и актиноиды.	хорошая; много модификаций у углерода С (графит, фуллерен, алмаз, карбин и др.); фосфора P (белый, чёрный, красный); серы S (кристаллическая, пластическая)
	Аллотропия — способность некоторых элементов существовать в виде двух или нескольких простых веществ (аллотропных модификаций), отличающихся по строению и свойствам.

Амфотерные элементы находятся в А-группах Периодической системы: бериллий Be, алюминий Al, галлий Ga, германий Ge, олово Sn, свинец Pb, сурьма Sb, висмут Bi, полоний Po и др., а также большинство элементов Б-групп: хром Cr, марганец Mn, железо Fe, цинк Zn, кадмий Cd, золото Au и др., проявляют и металлические (оснóвные для соединений), и неметаллические (кислотные для соединений) свойства.

Благородные (инертные) газы (VIII А-группа Периодической системы): гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радиоактивный радон Rn:

• обнаруживаются в воздухе, в малых количествах — в воде, горных породах, природных газах;
• не имеют цвета, вкуса и запаха;
• крайне химически инертны;
• используются в источниках света для создания освещения различных цветов (Ne — огненно-красный, Xe— синевато-серый, тусклый, Ar — фиолетово-голубой и др).

2. Сложные соединения и их отличия от простых веществ.

Сложные вещества бывают органические, в основе которых лежит углерод, и неорганические (безуглеродные и некоторые углеродсодержащие соединения: карбиды, карбонаты, оксиды углерода и другие). Неорганические чаще всего подразделяют на оксиды, основания, кислоты и соли.

Главные отличия сложных неорганических веществ:

1. Свойства элементов, входящих в соединение, не сохраняются. Например, металл кальций Ca и неметалл хлор Cl2. Каждому из этих простых веществ присущи свои характеристики. А соль CaCl2 имеет новые, отличные от характеристик простых веществ, свойства, сходные со свойствами класса солей.
2. В ходе химических реакций сложное вещество может быть получено или разложено на составные части.
3. Количественный состав сложного соединения всегда одинаков, независимо от места нахождения и способа получения (для веществ молекулярного состава).

Классификация неорганических соединений и их основные свойства приведены в таблице 2.

Оксиды	Основания	Кислоты	Соли
Составляющие	Элемент Э+кислород со степенью окисления -2	Катион металла+гидроксид-анион OH-	атом водорода, способный замещаться на металл+кислотный остаток K	катион металла Me+анион кислотного остатка K
Формула	ЭnOm	Me+n(OH-)n	HnК	Me+nK-m
Примеры	Li2O, MgO, Fe2O3, CO2	KOH, Ca(OH)2, Al(OH)3	HCl, H2SO4, H3PO4	NaNO3, CaCO3, Al2(SO4)3
Агрегатное состояние	газы: NO, CO2 жидкости: H2O твёрдые: CuO, SiO2	твёрдые: NaOH, Mg(OH)2	газы: H2S, HCl жидкости: HNO3, H2SO4 твёрдые: H3PO4, H3BO3	твёрдые: KNO3, CaCO3, NaCl
По составу бывают:	оксиды металлов (оснóвные): K2O, CaO; оксиды неметаллов (кислотные): N2O5, SO3; амфотерные: ZnO, Al2O3.	оснóвные: LiOH, Ca(OH)2; амфотерные: Be(OH)2, Cr(OH)3.	кислородсодержащие: H2SO4, HNO3; бескислородные: HJ, H2S.	средние: Na3(PO4)2, CaCl2; кислые: KHCO3, Na2HPO4; оснóвные: Mg(OH)Cl, Cu2(OH)2CO3; комплексные: K2[Be(CO3)2].

Классы и номенклатура неорганических веществ

Номенклатура — способ называния веществ.

Химическая формула — представление состава вещества с использованием символов химических элементов, числовых индексов и других знаков. Химическое название определяется составом вещества и изображается с помощью слова или группы слов. Названия строятся по номенклатурным правилам, с использованием русских названий элементов, кроме случаев, когда традиционно употребляются латинские корни (таблица 3):

Ag — аргент	C — карб, карбон	H — гидр, гидроген	N — нитр	Pb — плюмб,	Si — сил, силик, силиц
As — арс, арсен	Cu — купр	Hg — меркур	Ni — никкол	S — сульф	Sn -станн
Au — аур	Fe — ферр	Mn — манган	O — окс, оксиген	Sb — стиб
Например, оксид натрия Na2O, карбонат кальция CaCO3, перманганат калия KMnO4

1. Названия простых веществ чаще всего совпадают с русскими названиями соответствующих химических элементов. По необходимости к ним добавляется числовая греческая приставка: моно — 1, ди (латинский) — 2, три — 3, тетра — 4, пента — 5, гекса — 6, гепта — 7, окта — 8, нона (латинский) — 9, дека — 10. Например, (моно) кальций Ca, (моно) медь Cu, дикислород O2, трикислород O3, тетрафосфор P4. Исключение: аллотропные модификации: углерода С — графит, сажа, алмаз; кислорода — озон O3.
2. Названия сложных веществ составляют по химической формуле справа налево. Для каждого класса веществ существуют свои правила составления формул и названий:

• формула оксидов: ЭnOm, где n и m — числовые индексы, определяющиеся степенями окисления элементов. Например,

Li+1 и O-2→ Li2O; Al+3 и O-2→ Al2O3; N+5 и O-2→ N2O5.

Название оксида: слово «оксид» в именительном падеже + название элемента Э в родительном падеже: оксид лития Li2O, оксид алюминия Al2O3.

Если элемент образует несколько оксидов, то в конце добавляют степень окисления римскими цифрами, заключая их в скобки:

• P2O5 — пентаоксид (ди)фосфора или оксид фосфора (V), читается: «оксид фосфора пять»;
• Fe2O3 — триоксид (ди)железа или оксид железа (III), читается: «оксид железа три».

Оксиды, которым соответствуют кислоты, также называют ангидридами: серный ангидрид SO3, азотный ангидрид N2O5 и др.

• формула оснований: Me+n(OH-)n, где нижний индекс n — количество гидроксид-анионов OH-.

K+1 и OH- → KOH, Mg+2 и OH- → Mg(OH)2.

Название: слово «гидроксид» в именительном падеже + название элемента в родительном падеже: гидроксид калия, гидроксид магния.

Если элемент образует несколько гидроксидов, то в конце добавляют степень окисления римскими цифрами, заключая их в скобки:

Fe(OH)2 — гидроксид железа (II), Cr(OH)3 — гидроксид хрома (III).

• формула кислот HnК, где K — кислотный остаток.

Названия бескислородных кислот: корень русского названия элемента, образующего кислоту + суффикс «о» + «-водородная кислота», например: HBr — бромоводородная кислота, HCl — хлороводородная кислота, H2S — сероводородная кислота.

Названия кислородсодержащих кислот: русское название образующего элемента + «кислота», с учетом правил:

1. Если элемент находится в высшей степени окисления, то окончание будет «-ная» или «-овая»: H2SO4 — серная кислота, H3AsO4 — мышьяковая кислота. Окончание меняется с понижением степени окисления в последовательности: «-оватая» (HClO3— хлорноватая кислота), «-истая» (HClO2— хлористая кислота), «-оватистая» (HClO— хлорноватистая кислота).
2. Если оксиду соответствует не одна кислота, то к названию кислоты с минимальным числом атомов кислорода, добавляется приставка «мета», а к названию кислоты с максимальным числом атомов кислорода — «орто», например, HPO3 — метафосфорная кислота, H3PO4 — ортофосфорная кислота.

Названия наиболее распространенных кислот и их остатков приведены в таблице 4:

Формула и название кислоты	Название кислотного остатка, образующего соль
HAlO2 метаалюминиевая	метаалюминат
H3AlO3 ортоалюминиевая	ортоалюминат
HAsO3 метамышьяковая	метаарсенат
H3AsO4 ортомышьяковая	ортоарсенат
H3BO3 ортоборная	ортоборат
HBr бромоводородная	бромид
HBrO бромноватистая	гипобромит
HBrO3 бромноватая	бромат
HCN циановодородная	цианид
H2CO3 угольная	карбонат
HCl хлороводородная	хлорид
HClO хлорноватистая	гипохлорит
HClO2 хлористая	хлорит
HClO3 хлорноватая	хлорат
HClO4 хлорная	перхлорат
HF фтороводородная	фторид
HJ йодоводородная	йодид
HMnO4 марганцовая	перманганат
HNO2 азотистая	нитрит
HNO3 азотная	нитрат
HPO3 метафосфорная	метафосфат
H3PO4 ортофосфорная	ортофосфат
H2S сероводородная	сульфид
H2SO3 сернистая	сульфит
H2SO4 серная	сульфат
H2SiO3 метакремниевая	метасиликат
H3SiO4 ортокремниевая	ортосиликат

• формула солей: MemKn

Название образуется в зависимости от типа соли.

1. Средние соли — наименование кислотного остатка в именительном падеже + наименование катиона в родительном падеже, если необходимо, добавляется степень окисления: хлорид натрия NaCl, сульфат меди (II) CuSO4 и т.д.
2. Кислые (только для многоосновных кислот) — приставка «гидро», при необходимости добавляется числовое значение (ди—, три—, тетра— и т.д.) + название кислотного остатка + название катиона: гидрокарбонат натрия NaHCO3, дигидроортофосфат бария Ba(H2PO4)2.
3. Оснóвные — приставка «гидроксо» с числовым значением, если необходимо + название кислотного остатка + название катиона: гидроксохлорид магния MgOHCl, дигидроксохлорид железа (III) Fe(OH)2Cl.
4. Двойные — анион в именительном падеже + катионы через дефис в родительном падеже: ортофосфат аммония—магния NH4MgPO4; метасиликат алюминия—лития LiAl(SiO3)2.
5. Смешанные — название анионов через дефис в именительном падеже + название катиона в родительном падеже: хлорид-гипохлорит кальция Ca(ClO)Cl; нитрат-йодат натрия Na2IO3(NO3).
6. Комплексные — название катиона в именительном падеже + название аниона в родительном падеже: хлорид диамминсеребра (I) [Ag(NH3)2]Cl; тетрагидроксоалюминат натрия Na[Al(OH)4].

• номенклатура бинарных соединений.

Бинарные соединения — сложные вещества, состоящие из двух элементов. В таких соединениях встречается два типа химической связи: ковалентная полярная (для неметаллов и некоторых амфотерных элементов) или ионная (для солей бескислородных кислот).

Названия строятся по схеме: к корню более электроотрицательного элемента добавляется окончание -ид (оксид, гидрид, карбид и т.д.) в именительном падеже + название второго элемента в родительном падеже, при необходимости добавляется числовое значение степени окисления: CS2 — дисульфид углерода или сульфид углерода (IV), MnF4 — тетрафторид марганца или фторид марганца (IV).

Для некоторых есть тривиальные названия: NH3 — аммиак, SiН4 — силан, PH3 — фосфин и др.

Строение и химические свойства

Простые вещества состоят из атомов одного химического элемента:

• одноатомные: благородные газы — гелий He, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe и радон Rn;
• двухатомные: водород H2, кислород O2, азот N2 и галогены: хлор Cl2, йод J2, бром Br2;
• трех и более атомные: озон O3, белый фосфор P4, кристаллическая (ромбическая и моноклинная) сера S8.

Порядок соединения атомов при образовании из них веществ обусловливает особенности строения веществ. Различают вещества молекулярного и немолекулярного строения. Немолекулярное строение имеют все металлы и большинство их соединений, графит, красный фосфор, алмаз, кремний Si и др. Большинство неметаллов и их соединений состоят из молекул, т. е. имеют молекулярное строение.

Химические свойства металлов и неметаллов

1. Химические свойства металлов определяются способностью отдавать свободные электроны с внешнего уровня. Они являются восстановителями. Взаимодействие идет с:

• неметаллами:
• +кислород O2 (кроме золота и металлов группы платины) → оксиды: 2Ca+ O2 → 2CaO;
• +галогены (F2, Cl2, Br2) → галогениды (фторид, хлорид, бромид и т.д.): Cu + Br2 → CuBr2;
• +азот, фосфор, сера, водород → нитриды, фосфиды, сульфиды, гидриды: 3Ca + N2 → Ca3N2.
• водой (только щелочные и щелочно-земельные металлы) → гидроксиды: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑;
• кислотами (металлы, стоящие в ряду активности до водорода) → соль: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑;
• растворами солей менее активных металлов: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu, при следующих условиях:
• соли, вступающие в реакцию и получающиеся в ходе нее, должны быть растворимы;
• металл вытесняет из соли другой металл, если находится левее в ряду активности;
• щелочные и щелочно-земельные металлы в данном случае будут вступать в реакцию с водой, а не с солью.
• оксидами (более активный металл вытесняет менее активный): Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe.

2. Химические свойства неметаллов обусловлены свободными электронами (от 3 до 7) на внешнем электронном уровне.

• окислительные свойства наиболее характерны (стремятся присоединять электроны) в реакциях с:
• металлами: O2+2Mg → 2MgO; S + 2Na → Na2S;
• неметаллами:
• кислород O2 (из галогенов реагирует только фтор): S + O2 → SO2;
• водород H2 (кроме кремния, фосфора и бора) : С + 2H2 → CH4;
• неметалл c меньшей электроотрицательностью: 3S + 2P → P2S3 (нагревание без доступа воздуха, сера — окислитель);
• солями (вытесняют менее активные неметаллы): Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2.
• восстановительные свойства (исключение: фтор F — всегда окислитель) в некоторых реакциях с:
• неметаллами, электроотрицательность которых ниже: C + O2→ CO2 (углерод — восстановитель);
• сложными веществами — окислителями (CuO, HNO3): S + 6HNO3 → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O.
• и окислительные, и восстановительные свойства проявляют хлор, сера, фосфор, йод и бром в реакциях диспропорционирования:
• Cl20 + H2O → HCl-1 + HCl+1O;
• 3S0 + 6NaOH → 2Na2S-2 + Na2S+6O3 + 3H2O.

Химические свойства благородных газов

• плохо растворяются в воде и вступают в реакции с другими веществами только в специально созданных условиях;
• не горят; вытесняют кислород из воздуха, снижая его содержание до критически низких показателей, приводящих к смерти.

Строение и основные химические свойства сложных веществ

Сложные соединения имеют ионную или ковалентную связь между атомами.

• оснóвные + кислоты → соли: CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O;
• кислотные + основания → соли: SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O;
• амфотерные реагируют и с кислотами, и с основаниями → соли:

ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2О,

ZnO+ 2NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4].

Все основания реагируют с кислотами (реакция нейтрализации):

• KOH + 2HCl → KCl + H2O;
• 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.

1. Щелочи взаимодействуют с:

• неметаллами: 6KOH + 3S → K2SO3 + 2K2S + 3H2O;
• кислотными оксидами: 2NaOH + NO2 → NaNO2 + NaNO3 + H2O.

2. Нерастворимые основания разлагаются при нагревании: Cu(OH)2 → CuO + H2O.

• + основания (реакция нейтрализации): 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O;
• + металлы, стоящие левее водорода в ряду активности: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑;
• + основные и амфотерные оксиды: CaO + H2SO4 → CaSO4 + H2O; ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O;
• + соли: BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl.

• + кислоты (сильные): Na2SiO3 + 2HCl → H2SiO3↓ + 2NaCl;
• + щёлочи, если образуется нерастворимое основание: FeCl3 + 3NaOH → Fe(OH)3↓ + 3NaCl;
• + металлы: Zn + Pb(NO3)2 → Pb↓ + Zn(NO3)2;
• + соли при условии необратимости реакции: Na2CO3 + Ca(NO3)2 → CaCO3↓ + 2NaNO3.

Также о химических свойствах неорганических соединений можно почитать в статье «Классы неорганических соединений».

Источник