Общие понятия о металлах

Все простые вещества можно разделить на металлы и неметаллы (Рисунок 1), поскольку их свойства существенно различаются. Граница между металлами и неметаллами размыта, между ними находятся полуметаллы, обладающие свойствами и тех, и других.

Неметаллы

(H)

Металлы

La*

Ac*

105

106

107

108

109

110

Рисунок 1- Металлы, неметаллы и полуметаллы в таблице Д.И. Менделеева.

Находящиеся в металлической решетке ионы связаны друг с другом нелокализованными подвижными электронами, что обеспечивает металлам высокую тепло- и электропроводность. Ионы металлов в кристалле могут скользить относительно друг друга, создавая ковкость и пластичность.

Общей особенностью атомов металлов являются их большие в сравнении с атомами неметаллов размеры. Внешние электроны в атомах металлов находятся на значительном удалении от ядра и связаны с ним сравнительно слабо. Именно поэтому металлы легко отдают валентные электроны, выступая в качестве восстановителей, и, как правило, не способны проявлять окислительные свойства. Таким образом, металлы проявляют в своих соединениях только положительную степень окисления, а низшая их степень окисления равна нулю. О восстановительной способности металлов судят по величине стандартного электродного потенциала (φ˚_Meⁿ⁺_/_Me) (см. Приложение). Расположив металлы в порядке возрастания значений их электродных потенциалов, получим ряд напряжений (ряд активности) металлов (Рисунок 2).

Этот ряд позволяет делать некоторые выводы относительно поведения конкретного металла в растворах различных электролитов:

1. Чем левее расположен металл в ряду активности (чем меньшим потенциалом он обладает), тем он активнее.

2. Каждый металл вытесняет из растворов солей все другие, расположенные в ряду правее него.

3. Все металлы, расположенные левее водорода, вытесняют его из кислот, расположенные правее – не вытесняют. (Это касается только кислот-неокислителей, таких как HCl, разбавленный раствор H₂SO₄).