Запишите уравнения реакций, показывающие химические свойства металлов

Взаимодействие с кислородом:

4K+O2=2K2O

2Mg+O2=2MgO

2Zn+O2=2ZnO

Cu+O2=CuO

2.Взаимодействие с кислотами (образуется соль, вытесняется водород)

2K+2HCl=2KCl+H2

Zn+2HCl=ZnCl2+H2

Mg+2HCl=MgCl2+H2

Cu+2HCl ≠ реакция не идет, т.к. металлы, стоящие в электрохимическом ряду правее водорода не реагируют с разбавленными кислотами, они не восстанавливают водород из кислот.

Сu + 2H2SO4(конц) = СuSO4 + SO2↑ + 2H2O

3.Взаимодействие с галогенами:

2K+Cl2=2KCl

Zn+Cl2=ZnCl2

Mg+Cl2=MgCl2

Cu+Cl2=CuCl2

4. Взаимодействие с серой при нагревании:

2K + S = K2S

Zn + S = ZnS

Mg + S = MgS

Cu + S = CuS

5. Взаимодействие с солями (металлы, стоящие в электрохимическом ряду левее (кроме активных металлов, которые непосредственно реагируют с водой), вытесняют металл из растворов их солей, стоящих правее).

K - активный щелочной металл, реагирует с водой

CuSO4 + Mg = MgSO4+ Cu↓

CuCl2 + Zn = ZnCl2 + Cu ↓

Hg2(NO3)2 + Cu = 2Hg(ж)↓ + Cu(NO3)2

6. Цинк и магний горят в углекислом газе:

Zn + CO2 = ZnO + CO

Mg + CO2 = MgO + CО :)

а) использую данные таблицы, приведенной в параграфе, постройте график зависимости содержания CO2 от года, начиная с 1960 г. Продолжите этот график до настоящего года.

 ответ: график:

б) предскажите, каким возможно будет содержание CO2 через 5-10 лет.

ответ: такими темпами через 5-10 лет содержание углекислого газа в атмосфере Земли будет равняться примерно 0,043%.

в) объясните, о чем свидетельствует для вас этот график.

ответ: этот график свидетельствует о резком увеличении углекислого газа в атмосфере за последние 50 лет.

г) объясните, почему это происходит.

ответ: к естественным источникам углекислого газа в атмосфере относятся вулканические извержения, сжигание органических веществ в воздухе и дыхание представителей животного мира. Именно сжигание органических веществ и есть основной причиной резкого увеличения углекислого газа в атмосфере Земли.

Представьте свой проект решения данной проблемы

ответ: нужно отказаться от органического топлива и использовать электричество.

Характеристика серы

1. Элемент №16 - сера, знак серы S (эс), ее атомная масса Ar=32, ее заряд ядра Z=+16, в ядре 16 p⁺(протонов) и 16 n⁰(нейтронов). Вокруг ядра находятся 16 e⁻(электронов), которые размещаются на трех энергетических уровнях, так как сера  находится в третьем периоде. 
2. Напишем модели строения атома серы:

а). Модель атома серы при дуг:
₊₁₆S)₂)₈)₆

б). Модель атома  серы, через электронную формулу  (электронная конфигурация): 

₊₁₆S 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴3d⁰

в). Электронно-графическая модель атома серы :

                                          - - - - -

                           ⇵   ↑   ↑

3уровень     ⇵
                           ⇅  ⇅  ⇅
2уровень    ⇅
1уровень    ⇅
         ₊₁₆S 

3. Сера, как простое вещество  обладает образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S₈, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S₄, S₆) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую).

 Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами.

Сера неметалл, проявляет степень окисления в соединениях от -2 до +4, +6. В химических реакциях может быть восстановителем, может быть окислителем. 

S⁰ + 2e⁻⇒S⁻² окислитель

S - 4e⁻ ⇒ S⁺⁴  восстановитель

S - 8e⁻ ⇒ S⁺⁶  восстановитель

4.  Молекулы атомов простых веществ в третьем периоде:  натрий,магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂.

От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий - амфотерный металл,  кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы. 

Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства.

Натрий, магний, алюминий - восстановители. 

Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так  окислителями.
5. Высший оксид серы – SO₃  кислотный  оксид:

SO₃ + H₂O=H₂SO₄

SO₃ + CaO=CaSO₄
6. Гидроксид серы –H₂SO₄ серная кислота, сильная кислота. 

H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂

H₂SO₄ + CaO = CaSO₄ + H₂O

H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O

7. Летучее соединение с водородом H₂S сероводород, бесцветный газ, с неприятным запахом протухших яиц. Раствор сероводорода в воде – слабая сероводородная кислота.

Характеристика алюминия:
  1. Название элемента - алюминий, химический  символ - AI (алюминий), порядковый номер - № 13 , атомная масса Ar=27  Группа - 3, подгруппа- главная , 3-й  период
Заряд ядра атома алюминия +13 (в ядре 13 протона- p⁺ и 14 нейтрона - n⁰)
Вокруг ядра атома 3 энергетических уровня, на которых располагаются 13 электрона.

2. Исходя из вышеизложенного напишем модели строения атома алюминия:

а). Модель атома алюминия  при дуг:
 ₊₁₃AI)₂)₈)₃ 

б). Модель атома, через электронную формулу  (электронная конфигурация): 
электронная формула алюминия  ₊₁₃AI 1s²2s²2p⁶3s²3p¹

в).Электронно-графическая модель атома:

                           ↑    
3уровень     ⇵
                           ⇅  ⇅  ⇅
2уровень    ⇅
1уровень    ⇅
         ₊₁₃AI

3. Простое вещество алюминий  металл, с металлической кристаллической решеткой, валентность алюминия в соединениях  равна 3, степень окисления+3

4. Молекулы атомов в 3 группе, главной подгруппе одноатомные. С увеличением заряда ядра от бора до талия неметаллические свойства уменьшаются, а металлические усиливаются.

 5. Молекулы атомов простых веществ в периоде: натрий, магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂. От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий -амфотерный металл,  кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы. Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства. Натрий, магний, алюминий - восстановители. Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так  окислителями.
6. Формула высшего оксида: AI₂O₃ - амфотерный оксид

AI₂O₃ + 3H₂= 2AI + 3H₂O
AI₂O₃ + K₂O = 2KAlO₂ (алюминат калия) 

 AI₂O₃ + 6NaOH + 3H₂O =  2Na₃[Al(OH)₆]

7.  Формула гидроксида:  AI(OH)₃ - амфотерное основание, не растворимое в воде:

а) Гидроксид алюминия, как основание взаимодействует с кислотами: 

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ +6 H₂O
б) как амофтерный гидроксид взаимодействует со щелочами:
Al(OH)₃ +3 NaOH = Na₃[Al(OH)₆]

 8. Летучего соединения с водородом не образует.

Соединение алюминия с водородом - это гидрид алюминия AIH₃ - кристаллическое  вещество белого цвета с ионной кристаллической решеткой, не летучее, плохо растворимое в воде. Используется, как компонент ракетного топлива, мощный восстановитель.