Karakteristična svojstva i reakcije nekih metala i njihovih spojeva

Uvod

Svi su metali pri normalnim uvjetima čvrste tvari kristalne građe, osim žive koja je u tekućem agregacijskom stanju. Metali najčešće kristaliziraju u kubičnom i heksagonskom sustavu. Najgušće su slagaline kubična plošno centrirana i heksagonska slagalina.

U prirodi se nalazi tek nekoliko metala u elementarnom stanju. To su metali slabe reaktivnosti poput zlata, platine, srebra, bakra, paladija, bizmuta. Prirodna nalazišta reaktivnijih metala su minerali (izgrađuju stijene), građeni pretežito od oksida, sulfida i karbonata. Njihovom preradom, kao i preradom sulfata i silikata, proizvode se metali i njihovi bitni spojevi.

1. Problemsko pitanje

Služeći se stručnim mrežnim stranicama, istražite koji metal možemo dobiti iz pirita i gdje se nalaze najveća nalazišta ove rude.

Fizikalna i kemijska svojstva metala

  • Dobra vodljivost topline i elektriciteta je posljedica postojanja oblaka delokaliziranih elektrona.
  • Većinu metala i njihovih legura karakterizira metalni sjaj koji je rezultat refleksije svjetlosti na pokretljivim (valentnim) elektronima. 
  • O jakosti metalne veze ovisi njihova temperatura taljenja i vrenja. Što je metalna veza jača, to je talište i vrelište metala više.
  • Mehanička svojstva također ovise o jakosti metalne veze.
  • Po gustoći se metali međusobno jako razlikuju jer njihova gustoća ponajviše ovisi o polumjeru atoma metala i vrsti kristalne rešetke u kojoj metal kristalizira.
  • Kemijska reaktivnost im je vrlo različita: najreaktivniji su metali 1. i 2. skupine, a gotovo nereaktivni plemeniti metali, primjerice zlato i platina.
  • S vodikom grade metalne hidride koji su jaka redukcijska sredstva, primjerice natrijev hidrid, NaH, kalcijev hidrid, CaH2, itd.
  • U reakciji s kisikom, halogenim elementima i drugim nemetalima, metali u pravilu izgrađuju ionske spojeve, primjerice:

1) reakcija kalcija s kisikom; 

[latex]2Ca\left(s\right)+O_2\left(g\right)\longrightarrow 2CaO\left(s\right)[/latex]

2) reakcija rubidija s klorom;

[latex]2Rb\left(s\right)+Cl_2\left(g\right)\longrightarrow 2RbCl\left(s\right)[/latex]

3) reakcija aluminija sa sumporom; 

[latex]2Al\left(s\right)+3S\left(s\right)\longrightarrow Al_2S_3\left(s\right)[/latex]

Alkalijski metali – elementi 1. skupine PSE

Pozorno proučite sadržaje na ovoj podstranici i doznajte značajke nekih alkalijskih metala.

Zemnoalkalijski metali – elementi 2. skupine PSE

Pozorno proučite sadržaje na ovoj podstranici i doznajte značajke nekih zemnoalkalijskih metala.

Tehnički važni metali

Pozorno proučite sadržaje na ovoj podstranici i doznajte značajke aluminija, željeza i bakra.

Proširite vidike

Danas postoje brojne vrste materijala koje su pogodne za izradu implantata, a znatan dio njih su i neki metali, koji s obzirom na svoja specifična svojstva odgovaraju zahtjevima biomedicinskoga inženjerstva. Pogledajte videozapis i upoznajte primjenu nekih od njih.

Metali u medicini

2. Problemsko pitanje

Smjesa metala može biti homogena i heterogena. Legure ili slitine homogene su smjese dvaju ili više metala, ponekad i nemetala (C, Si). Njihova se svojstva bitno razlikuju od svojstava metala od kojih su dobivene, a mogu se i mijenjati prema namjeni legure promjenom masenog udjela metala ili različitim dodatcima. Zbog široke mogućnosti primjene njihov broj naglo raste i danas ih je već poznato desetak tisuća.

Na temelju onoga što ste naučili, odgovorite na pitanja.

Prema rasprostranjenosti aluminij je treći element u Zemljinoj kori (w(Al) = 8,13 %). Zbog velike reaktivnosti nalazimo ga samo u spojevima.

Prema rasprostranjenosti u Zemljinoj kori željezo je odmah poslije aluminija. Jedino čisto željezo pronađeno na Zemlji je meteorno željezo, koje je slučajno dospjelo na Zemlju iz Svemira, i telurno, koje se nalazi u Zemlji od iskonskih vremena.

Bakar je crvenkast metal koji u prirodi dolazi i samorodan uz mnoge spojeve.