1) невозбужденном состоянии 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 6 спаренных и 1 неспаренный 2) а в возбужденном состоянии 1s2 2s2 2p6 3s1 3p2 5 спаренных и 3 неспаренных. Оно указывает на количество электронов, которые имеют неспаренные спины, то есть направления магнитного момента электрона. Число ковалентных связей, образованных атомом, зависит прежде всего от количества неспаренных электронов, которое может различаться в основном и возбуждённом состояниях. С s-подуровня происходит перескок электрона, за счет чего появляется два неспаренных электрона: Zn* 1s22s22p63s23p63d104s14p1. Алюминий как амфотерный элемент.
Сколько валентных электронов имеет алюминий?
Знание числа неспаренных электронов позволяет предсказывать химические свойства атома и его способность к реакциям. Это связано с тем, что неспаренные электроны обладают большей реакционной активностью и могут участвовать в химических связях и переносе заряда. В современных представлениях о химии, число неспаренных электронов в основном состоянии является важным параметром для описания атомов и молекул. Оно используется, например, при построении моделей сложных молекул и исследовании их химических свойств. Атомный спин и его влияние на неспаренные электроны Как известно, электрон обладает фундаментальным свойством — магнитным моментом, который обусловлен вращением электрона вокруг своей оси. Магнитный момент электрона направлен вдоль его оси вращения и характеризуется величиной, называемой проекцией спина. Неспаренные электроны, то есть электроны, у которых атомный спин не скомпенсирован другими электронами, играют важную роль в химических и физических свойствах атомов и молекул. Такие электроны обладают магнитными свойствами и способны взаимодействовать с внешним магнитным полем.
Элемент при комнатной температуре легко соединяется с кислородом, образуя на поверхности оксидную плёнку, защищающую металл от коррозии. Образование плёнки препятствует реакции с водой, концентрированными азотной и серной кислотами, поэтому алюминиевая тара подходит для перевозки этих кислот. Оксид алюминия. Для снятия оксидной плёнки используют соли аммония, горячие щёлочи, сплавы ртути. После разрушения оксидной плёнки алюминий вступает в реакцию со многими неметаллами и соединениями. Основные химические свойства элемента описаны в таблице.
Можно сформулировать следующие закономерности электронного строения атома: высшая валентность атома элемента соответствует номеру его группы; номер периода указывает на количество энергетических уровней; порядковый номер химического элемента — на количество его электронов. Селен, углерод, фосфор, сера, азот, хлор и другие примеры Рассмотрим заполнение электронных уровней на примерах. Углерод С обладает номером 6 в Периодической системе химических элементов Д. Менделеева, соответственно, он обладает 6 электронами. В обычном состоянии углерод обладает валентностью II. Свободная орбиталь 2р подуровня позволяет орбитали 2s распариваться. Тогда валентность углерода может изменяться на IV. В обычном состоянии азот обладает валентностью III. Перейти в возбужденное состояние путем распаривания 2s-электронов атом не способен, так как относится ко второму периоду, а на втором энергетическом уровне больше нет свободных подуровней и орбиталей, способных принять распарившиеся электроны. Максимальная валентность азота равна IV за счет образования связи, не только по обменному, но и по донорно-акцепторному механизму , валентность V — не достигается. Особенностью азота является несоответствие его валентности номеру группы ПС. НЕсоответствие значений валентностей и степеней окисления атомов азота в некоторых его соединениях является еще одной особенностью этого элемента. Возбужденного состояния у кислорода так же нет. Валентность кислорода равна II — постоянная валентность. Фтор обладает только валентностью I, которая не меняется. Несмотря на электронную конфигурацию основного стационарного состояния атома, валентность I практически не встречается. У алюминия постоянная валентность III из этого следует что энергия перехода в возбужденное состояние для этого элемента не высока и атомы алюминия всегда пребывают именно в возбужденном состояние. В обычном состоянии фосфор обладает валентностью III. Распаривание 3s электронов создает возбужденное состояние, в котором пять валентных электронов занимают 5 ячеек, и валентность в таком случае поднимается до V. В обычном состоянии сера обладает валентностью II.
Итак, находим наши пять элементов из условия: Определяем номер группы — у алюминия 3 группа, у азота и фосфора — пятая, у кислорода и серы — шестая. В условии нас спрашивают про пять электронов — значит выбираем элементы из пятой группы — азот и фосфор! Ответ: 12.
Сколько неспаренных электронов в основном состоянии у атома Al?
Алюминий имеет 13 порядковый номер и находится в третьем периоде, в IIIa группе. Относительная атомная масса алюминия — 27. Алюминий в периодической таблице. На внешнем энергетическом уровне находится всего три электрона. Поэтому алюминий имеет третью валентность. Строение атома алюминия.
Для начала нужно узнать атомный номер атома группы Ал. Затем можно использовать периодическую систему элементов, чтобы определить электронную конфигурацию атома. Электронная конфигурация атома показывает, как электроны распределены по энергетическим уровням и подуровням. Чтобы найти количество неспаренных электронов, следует обратить внимание на последний оболочечный энергетический уровень и подуровень.
Если в данном подуровне нет неспаренных электронов, то оболочка считается заполненной, и количество неспаренных электронов равно нулю. Если в подуровне есть неспаренные электроны, их количество можно определить по правилу Хунда. Согласно этому правилу, неспаренные электроны заполняют подуровни с одинаковым спином по максимуму. Таким образом, заглянув в последний оболочечный энергетический уровень и подуровень, и применив правило Хунда, мы сможем определить количество неспаренных электронов в атоме группы Ал. Значение неспаренных электронов для атомов группы Ал Атомы группы Ал, такие как бор В , алюминий Al , галлий Ga , индий In и таллий Tl , имеют общую конфигурацию электронов во внешней оболочке s2p1.
Оно указывает на количество электронов, которые имеют неспаренные спины, то есть направления магнитного момента электрона. Число Al может быть положительным или отрицательным, в зависимости от направления спина электрона. Например, если в атоме присутствуют два неспаренных электрона с противоположным спином, то число Al будет равно 1. Если же оба электрона имеют одинаковый спин, то число Al будет равно -1. В общем случае, число неспаренных электронов равно разности между числом электронов с противоположными спинами и числом электронов с одинаковыми спинами.
Знание числа неспаренных электронов позволяет предсказывать химические свойства атома и его способность к реакциям. Это связано с тем, что неспаренные электроны обладают большей реакционной активностью и могут участвовать в химических связях и переносе заряда. В современных представлениях о химии, число неспаренных электронов в основном состоянии является важным параметром для описания атомов и молекул.
Оно используется, например, при построении моделей сложных молекул и исследовании их химических свойств. Атомный спин и его влияние на неспаренные электроны Как известно, электрон обладает фундаментальным свойством — магнитным моментом, который обусловлен вращением электрона вокруг своей оси. Магнитный момент электрона направлен вдоль его оси вращения и характеризуется величиной, называемой проекцией спина. Неспаренные электроны, то есть электроны, у которых атомный спин не скомпенсирован другими электронами, играют важную роль в химических и физических свойствах атомов и молекул.
Такие электроны обладают магнитными свойствами и способны взаимодействовать с внешним магнитным полем. Неспаренные электроны могут образовывать сильные химические связи с другими атомами и участвовать в создании химических соединений. Количество неспаренных электронов в атоме может оказывать существенное влияние на его химические свойства и реакционную способность. Изучение и понимание атомного спина и его влияния на неспаренные электроны является важной задачей в физике и химии.
Сколько неспаренных электронов на внешнем уровне у атома алюминия?
Сколько неспаренных электронов у алюминия. Неспаренный электрон Химический элемент – определенный вид атомов, обозначаемый названием и символом. Оно указывает на количество электронов, которые имеют неспаренные спины, то есть направления магнитного момента электрона. Электронное строение нейтрального атома алюминия в основном состоянии. Наличие трех неспаренных электронов свидетельствует о том, что алюминий проявляет валентность III в своих соединения (AlIII2O3, AlIII(OH)3, AlIIICl3и др.). Зная электронную структуру алюминия, можно определить количество неспаренных электронов на внешнем уровне. Количество электронов на каждом энергетическом уровне зависит от атома и его электронной конфигурации.
Al неспаренные электроны
Алюми́ний — химический элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы третьей группы, IIIA). В случае алюминия, его один неспаренный электрон может участвовать в химических реакциях и образовывать связи с другими атомами, чтобы получить стабильную конфигурацию путем обмена, передачи или совместного использования электронов. Сколько неспаренных электронов у алюминия в основном состоянии?
Сколько у алюминия неспаренных электрона
От этого количества зависят свойства и химическая активность атома. Необходимо отметить, что наиболее стабильными являются атомы, в которых все оболочки заполнены электронами в соответствии с их максимальной вместимостью. В таком случае атомы не стремятся вступать в химические реакции и имеют нулевой или низкий уровень реактивности. Неспаренные электроны на внешней оболочке атома называются валентными электронами.
Именно валентные электроны определяют химические свойства атома и его способность образовывать химические связи. Чем больше неспаренных электронов на внешней оболочке, тем больше возможностей для образования химических связей и реакций с другими атомами. Электронная оболочка с пустыми местами, где могут находиться дополнительные электроны, называется свободной.
Именно свободные оболочки атомов являются активными и могут участвовать в химических реакциях, образуя новые химические связи. Определение количества неспаренных электронов на внешнем уровне атома может быть полезным для понимания его химических свойств и взаимодействий. Неспаренные электроны имеют особую роль в химических реакциях, поскольку они могут легко участвовать в обмене или совместном использовании электронами с другими атомами.
Для определения количества неспаренных электронов на внешнем уровне атома необходимо сначала определить количество электронов, находящихся на его внешней электронной оболочке.
Обсуждать недостатки данной таблицы мы не будем, скажем лишь, что в условиях задания представлены всегда элементы главных групп, поэтому данный вопрос отпадает сам собой на экзамене но нет гарантий, что не могут дать определить количество внешних электронов у кобальта, например, по номеру группы в данной таблице это не определишь. Итак, находим наши пять элементов из условия: Определяем номер группы — у алюминия 3 группа, у азота и фосфора — пятая, у кислорода и серы — шестая. В условии нас спрашивают про пять электронов — значит выбираем элементы из пятой группы — азот и фосфор!
В каждом разделе есть соответствующие тренировочные онлайн-тесты для закрепления знаний. Прежде чем приступить к изучению курса, предлагаю пройти вводное тестирование. Если Вам потребуются консультации по вопросам, вызывающим наибольшие затруднения, то Вы всегда можете обратиться ко мне за помощью. С уважением, преподаватель высшей квалификационной категории, почетный работник среднего профессионального образования Российской Федерации, Вера Васильевна Быстрицкая.
По уровню сложности вопрос соответствует учебной программе для учащихся 5 - 9 классов. В этой же категории вы найдете ответ и на другие, похожие вопросы по теме, найти который можно с помощью автоматической системы «умный поиск». Интересную информацию можно найти в комментариях-ответах пользователей, с которыми есть обратная связь для обсуждения темы. Если предложенные варианты ответов не удовлетворяют, создайте свой вариант запроса в верхней строке. Последние ответы Frostywhite 28 апр. Рога 28 апр.
Сходство их в том, что из двух веществ образуется одно вещество. Отличие - в первых двух реакция - из двух простых веществ образуется одно сложное, а в остальные третья и четвертая реакции..
Сколько валентных электронов имеет алюминий?
Сколько неспаренных электронов у алюминия в основном состоянии? Укажите число неспаренных электронов на внешнем уровне алюминия в его основном и От нашего клиента с логином ixjIhJf на электронную почту пришел вопрос: "Напишите электронную формулу алюминия. 1) невозбужденном состоянии 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 6 спаренных и 1 неспаренный 2) а в возбужденном состоянии 1s2 2s2 2p6 3s1 3p2 5 спаренных и 3 неспаренных. У алюминия три неспаренных электрона, которые являются «свободными» и могут участвовать в химических реакциях. Химия ЕГЭ разбор 1 задания (Количество неспаренных электронов на внешнем слое).
Количество неспаренных электронов в основном состоянии атома Al
Это является одной из причин, по которой алюминий широко применяется в промышленности и технологии. Внешний уровень атома алюминия У атома алюминия на внешнем уровне находятся 3 неспаренных электрона. Атом алюминия имеет электронную конфигурацию 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. Это означает, что на третьем энергетическом уровне находятся 3 электрона, из которых один не образует пары.
В чёрной металлургии[ править править код ] Алюминий — очень сильный раскислитель, поэтому его применяют при производстве сталей, что особенно важно при продувке передельного чугуна с ломом в конвертере. Присадки этого относительно дешёвого раскислителя в расплав позволяют полностью связать растворённый кислород — «успокоить» сталь и избежать возникновения пористости слитков и отливок вследствие окисления углерода и выделения пузырьков оксида углерода. Основная статья: Алюминиевый сплав В качестве конструкционного материала обычно используют не чистый алюминий, а разные сплавы на его основе [16]. Обозначение серий сплавов в данной статье приведена для США стандарт H35. Сплавы системы Al-Mg характеризуются сочетанием удовлетворительной прочности, хорошей пластичности, очень хорошей свариваемости и коррозионной стойкости [17]. Кроме того, эти сплавы отличаются высокой вибростойкостью. Рост содержания Mg в сплаве существенно увеличивает его прочность.
Каждый процент магния повышает предел прочности сплава на 30 МПа, а предел текучести — на 20 МПа. С ростом концентрации магния в нагартованном состоянии структура сплава становится нестабильной. Для улучшения прочностных характеристик сплавы системы Al-Mg легируют хромом, марганцем, титаном, кремнием или ванадием. Попадания в сплавы этой системы меди и железа стараются избегать, поскольку они снижают их коррозионную стойкость и свариваемость. Сплавы этой системы обладают хорошей прочностью, пластичностью и технологичностью, высокой коррозионной стойкостью и хорошей свариваемостью. Основными примесями в сплавах системы Al-Mn являются железо и кремний.
Физические свойства цинка Голубовато-белый металл. Используется в машиностроении, поскольку является устойчивым к коррозии разрушению металла — его используют при покрытии деталей для предотвращения их ржавления и порчи. Также цинк является микроэлементом, необходимым для нормального функционирования человеческого организма, поэтому его можно встретить и в сфере производства лекарств. Цинк принимает участие во множестве процессов, происходящих в организме человека: — он поддерживает хорошее состояние кожи и сосудов; — улучшает рост и силу волос; — заживляет раны; — важен при лечении глазных заболеваний и диабета. Цинк также может спасти человека при отравлении тяжелыми металлами, поскольку он «связывается» с ними и выводит их из организма. При дефиците цинка наблюдается ломкость волос и ногтей, ухудшение общего самочувствия и многие другие неприятные симптомы. Лучшей профилактикой дефицита цинка является правильное питание, наибольшее количество цинка содержится в орехах, семенах и морепродуктах. Цинк и алюминий имеют схожие физические свойства, но эти два металла находят применение в различных отраслях: алюминий используется в пищевой промышленности, авиастроении и металлургии; цинк находит свое применение в фармацевтической отрасли и машиностроении. С физическими свойствами мы познакомились, но остался нерешенным один вопрос — как же эти металлы получают? Каковы особенности этого процесса? Ответ кроется в следующем разделе. Способы получения алюминия Для начала вспомним, что в зависимости от степени активности металла могут применяться различные способы получения. Для того, что понять, какой металл будет активным, а какой нет, вспомним, что такое ряд активности металлов. Ряд активности металлов — это ряд, использующийся на практике для относительной оценки химической активности металлов в реакциях с водными растворами солей и кислот. Таким образом, чем ближе металл к началу этого ряда, тем активнее он проявляет себя в упомянутых в определении реакциях. Элементы этого ряда условно подразделяют на: активные металлы; неактивные металлы. В зависимости от активности металла, способы получения будут различными: для активных металлов применяется электролиз расплава солей и некоторые иные реакции, используемые только для отдельных элементов, как, например, электролиз оксида алюминия в расплаве криолита; для металлов средней активности и неактивных используется электролиз растворов солей; для некоторых металлов возможно получение через реакции восстановления. Для активных металлов, в том числе алюминия, при электролизе водного раствора солей идет электролиз воды с образованием водорода на катоде, сам металл не выделяется, поэтому электролиз раствора нам не подойдет. Обычно мы получаем активные металлы путем электролиза солей в расплаве, но для получения алюминия используется иной, особенный способ — электролиз оксида алюминия в расплаве криолита. Криолит — это алюминийсодержащий минерал с формулой Na3[AlF6]. Если нам попадется задание на получение алюминия, то мы не задумываемся и всегда выбираем именно этот способ получения. Для этой реакции необходимо нагревание и пропускание электрического тока: 2Al2O3 t, эл. В 19 веке цена на алюминий превышала стоимость золота. И все это из-за сложности получения металла без примесей. По приказу Наполеона III были изготовлены алюминиевые столовые приборы, которые подавались на торжественных обедах императору и самым почетным гостям. Остальные гости при этом пользовались приборами из иных драгоценных металлов вроде золота и серебра. В те времена каждая парижская модница непременно должна была иметь в своем наряде хотя бы одно украшение из алюминия — металла, ценившегося в то время выше серебра и золота. Способы получения цинка Электролиз раствора солей. Со способом получения металлов средней и низкой активности путем электролиза растворов солей мы познакомились в статье «Электролиз расплавов и растворов солей, щелочей, кислот ». Цинк, в отличие от алюминия, относится к металлам средней активности, поэтому для его получения используют электролиз раствора соли, например, Zn NO3 2. Важно помнить, что для металлов средней активности, помимо электролиза соли, происходит еще и электролиз воды. Давайте подробнее разберем уравнение электролиза. Реакции восстановления. Итак, мы видим, что несмотря на сходства физических свойств цинка и алюминия, способы их получения будут различными. Мы посмотрели на химические элементы в чистом виде, теперь было бы интересно узнать, как они ведут себя в реакциях с кислотами, основаниями, какие окислительно-восстановительные свойства они проявляют. Например, почему алюминий наиболее распространен в металлотермии о которой мы узнаем далее?
Азотная кислота получается при реакции оксида азота IV с водой в присутствии кислорода : две молекулы NO2 одновременно «атакуют» молекулу воды своими неспаренными электронами, в результате связь водорода с кислородом разрывается не как обычно пара электронов у кислорода и «голый протон» , а одной молекуле NO2 достается водород со своим электроном, другой — радикал ОН рис. Образуются две кислоты: обе кислоты сильные, обе быстро отдают свой протон ближайшим молекулам воды и остаются в итоге в виде ионов NO2- и NO3-. Оксид NO реагирует с кислородом, превращаясь в NО2, и так до тех пор, пока не получится одна только азотная кислота. Схема образования молекул азотной и азотистой кислот. Черный шар — атом N, большие белые шары — атомы O, маленькие белые шарики — атомы H. Формально выходит, что с одним атомом кислорода атом азота связан двойной связью, а с другим — обычной одинарной связью этот атом кислорода связан еще и с атомом водорода. С третьим атомом кислорода азот в HNO3 связан донорно-акцепторной связью, причем в качестве донора выступает атом азота. Гибридизация атома азота при этом должна быть sр2 из-за наличия двойной связи, что определяет структуру — плоский треугольник. Реально получается, что действительно фрагмент из атома азота и трех атомов кислорода — плоский треугольник, только в молекуле азотной кислоты этот треугольник неправильный — все три угла ОNО разные, следовательно, и разные стороны треугольника. Когда же молекула диссоциирует, треугольник становится правильным, равносторонним. Значит, и атомы кислорода в нем становятся равноценными. Одинаковыми становятся и все связи. Физические свойства азотной кислоты Соединение ионизированное, пусть даже и частично, сложно перевести в газ. Таким образом, температура кипения должна бы быть достаточно высокой, однако при такой небольшой молекулярной массе температура плавления высокой быть не должна. Что касается растворимости, то, как и многие другие полярные жидкости, азотная кислота легко смешивается с водой в любых соотношениях. Чистая азотная кислота бесцветна и не имеет запаха. Однако из-за разложения на кислород и оксид азота IV , который в ней же и растворяется, можно сказать, что обычная концентрированная азотная кислота имеет желто-бурый цвет и характерный для NO2 резкий запах.
Задания 1. Строение электронных оболочек атомов.
Атомное строение алюминия Алюминий - химический элемент с атомным номером 13. Это означает, что в ядре его атома содержится 13 протонов. Кроме того, в большинстве изотопов алюминия 14 нейтронов. Итого получается следующая картина: Протонов: 13 Нейтронов: 14 Электронов: 13 они распределены по электронным оболочкам Давайте посмотрим, как именно распределены электроны в атоме алюминия. Ведь от этого зависят все его химические свойства. Электронная конфигурация алюминия Электроны в атоме распределяются по энергетическим уровням и орбиталям.
У алюминия их всего три: Первый уровень - 2 электрона заполнен полностью Второй уровень - 8 электронов также заполнен Третий уровень - 3 электрона заполнен не полностью При этом на третьем уровне есть два подуровня - s и p. На s-подуровне размещаются два электрона, а на p-подуровне - один электрон. То есть для алюминия электронная формула в основном состоянии выглядит так: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Однако атом может переходить и в возбужденное состояние.
Атомная структура алюминия Основное состояние атома алюминия предполагает, что все электроны находятся в нижних энергетических уровнях — K и L оболочках.
K-оболочка может вместить максимум 2 электрона, а L-оболочка — 8 электронов. Таким образом, атом алюминия в основном состоянии имеет следующую электронную конфигурацию: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1. Это означает, что в K-оболочке содержится 2 электрона, в L-оболочке 8 электронов, а последний неспаренный электрон находится на 3p-оболочке. Необходимо отметить, что атом может быть возбужден и переходить в возбужденные состояния.
Возбуждение может привести к перераспределению электронов по энергетическим уровням и оболочкам. Однако, в основном состоянии атом алюминия имеет указанную электронную конфигурацию. Как происходит распределение электронов в атоме алюминия? Атом алюминия имеет атомный номер 13, что означает, что он содержит 13 электронов.
В основном состоянии атом алюминия имеет электронную конфигурацию [Ne] 3s2 3p1. Распределение электронов в атоме алюминия происходит согласно принципу заполнения подуровней. Подуровень 1s может содержать максимум 2 электрона, подуровень 2s также может содержать максимум 2 электрона, а подуровень 2p может содержать максимум 6 электронов. Это означает, что сначала заполняются подуровни с меньшими энергиями, а затем уже подуровни с более высокими энергиями.
В случае атома алюминия электроны распределяются следующим образом: первые два электрона заполняют подуровень 1s, следующие два электрона заполняют подуровень 2s, а оставшийся электрон распределяется в подуровень 2p. Подуровень 2p содержит три орбита, обозначаемые как 2px, 2py и 2pz.
Чтобы найти количество неспаренных электронов, следует обратить внимание на последний оболочечный энергетический уровень и подуровень. Если в данном подуровне нет неспаренных электронов, то оболочка считается заполненной, и количество неспаренных электронов равно нулю. Если в подуровне есть неспаренные электроны, их количество можно определить по правилу Хунда. Согласно этому правилу, неспаренные электроны заполняют подуровни с одинаковым спином по максимуму. Таким образом, заглянув в последний оболочечный энергетический уровень и подуровень, и применив правило Хунда, мы сможем определить количество неспаренных электронов в атоме группы Ал. Значение неспаренных электронов для атомов группы Ал Атомы группы Ал, такие как бор В , алюминий Al , галлий Ga , индий In и таллий Tl , имеют общую конфигурацию электронов во внешней оболочке s2p1. Это означает, что у данных атомов на внешней энергетической уровне находятся 2 электрона в симметричной s-орбитали и 1 электрон в p-орбитали. Таким образом, количество неспаренных электронов в основном состоянии для атомов группы Ал составляет 1.
Неспаренные электроны влияют на химические свойства атомов группы Ал, поскольку они могут участвовать в химических реакциях и образовании химических связей с другими атомами.
Для того, что понять, какой металл будет активным, а какой нет, вспомним, что такое ряд активности металлов. Ряд активности металлов — это ряд, использующийся на практике для относительной оценки химической активности металлов в реакциях с водными растворами солей и кислот.
Таким образом, чем ближе металл к началу этого ряда, тем активнее он проявляет себя в упомянутых в определении реакциях. Элементы этого ряда условно подразделяют на: активные металлы; неактивные металлы. В зависимости от активности металла, способы получения будут различными: для активных металлов применяется электролиз расплава солей и некоторые иные реакции, используемые только для отдельных элементов, как, например, электролиз оксида алюминия в расплаве криолита; для металлов средней активности и неактивных используется электролиз растворов солей; для некоторых металлов возможно получение через реакции восстановления.
Для активных металлов, в том числе алюминия, при электролизе водного раствора солей идет электролиз воды с образованием водорода на катоде, сам металл не выделяется, поэтому электролиз раствора нам не подойдет. Обычно мы получаем активные металлы путем электролиза солей в расплаве, но для получения алюминия используется иной, особенный способ — электролиз оксида алюминия в расплаве криолита. Криолит — это алюминийсодержащий минерал с формулой Na3[AlF6].
Если нам попадется задание на получение алюминия, то мы не задумываемся и всегда выбираем именно этот способ получения. Для этой реакции необходимо нагревание и пропускание электрического тока: 2Al2O3 t, эл. В 19 веке цена на алюминий превышала стоимость золота.
И все это из-за сложности получения металла без примесей. По приказу Наполеона III были изготовлены алюминиевые столовые приборы, которые подавались на торжественных обедах императору и самым почетным гостям. Остальные гости при этом пользовались приборами из иных драгоценных металлов вроде золота и серебра.
В те времена каждая парижская модница непременно должна была иметь в своем наряде хотя бы одно украшение из алюминия — металла, ценившегося в то время выше серебра и золота. Способы получения цинка Электролиз раствора солей. Со способом получения металлов средней и низкой активности путем электролиза растворов солей мы познакомились в статье «Электролиз расплавов и растворов солей, щелочей, кислот ».
Цинк, в отличие от алюминия, относится к металлам средней активности, поэтому для его получения используют электролиз раствора соли, например, Zn NO3 2. Важно помнить, что для металлов средней активности, помимо электролиза соли, происходит еще и электролиз воды. Давайте подробнее разберем уравнение электролиза.
Реакции восстановления. Итак, мы видим, что несмотря на сходства физических свойств цинка и алюминия, способы их получения будут различными. Мы посмотрели на химические элементы в чистом виде, теперь было бы интересно узнать, как они ведут себя в реакциях с кислотами, основаниями, какие окислительно-восстановительные свойства они проявляют.
Например, почему алюминий наиболее распространен в металлотермии о которой мы узнаем далее? Давайте разберемся. Химические свойства алюминия и цинка Все химические свойства алюминия и цинка можно кратко объединить по нескольким группам: По химическим свойствам и алюминий, и цинк являются типичными восстановителями, а значит, они способны реагировать с окислителями.
Как и другие металлы, алюминий и цинк будут взаимодействовать со своими противоположностями — неметаллами. Также они будут вступать в реакции замещения с водой, кислотами-неокислителями, щелочами и солями менее активных металлов. Про все указанные классы веществ можно прочитать в статье «Основные классы неорганических веществ».
С кислотами-окислителями будут вступать в окислительно-восстановительные реакции. Давайте рассмотрим все эти реакции подробнее. Взаимодействие с окислителями.
Взаимодействие алюминия и цинка с окислителями подразумевает под собой реакции с оксидами. Но прежде чем перейти к непосредственному рассмотрению механизма реакции, давайте вспомним, что каждый элемент обладает определенной электроотрицательностью. Электроотрицательность — это способность атома в соединениях смещать к себе общую электронную пару.
Электроотрицательность можно сравнить с игрой в перетягивание каната — более сильные люди в нашем случае элементы, такие как некоторые неметаллы вроде фтора, кислорода сильнее стягивают к себе условный центр каната, но при этом более слабые люди в нашем случае это металлы и другие соединения полностью канат не отпускают.