Химия | Металдың әртүрлі иондарын анықтауда кешенді қосылыстарды пайдаланып қышқылдық-негіздік титрлеуді қолданудың мүмкіндіктерін оқыту

Барлық химиялық элементтердің 4/5 – нен көбі металдар.Элементтердің сырқы белгілерімен қасиеттері бойынша металдар және бейметалдар деп бөлінеді. Табиғатта металдар көбіне түрлі қосылыстар түрінде кездеседі, кейбіреулері бос, еш затпен қосылыспаған күйде болады. ондай жеке кездесетін түрін сап металл дейді.ол- платина, алтын, күміс және мыс қалайы, сынап сияқты металдар. Соңғы үш метал, көбіне қосылыс түрінде болады. металдардың жер қыртысында кездесетін қосылыстары түрлі минералдар түрінде болады. металдардың кені болып саналатын қосылыстар көбіне оксидтер, сульфидтер және түрлі тұздар. 1939 жылы белгілі кеңес химигі, ҚазКСР Ғылым академиясының академигі Михаил Ильич Усанович қыщқылдық -негіздік әрекеттесудің жаңа теориясын ұсынды. Бұл теория белгілі басқа теориялармен салыстырғанда, қышқылдық негіздік әрекеттесудің табиғатын кеңінен қарастырады. Мұндай әректтесудің өнімдері тұздар болып табылады деп есептейді. Усанович теориясы бойынша, тұз- қышқылды негізбен бейтараптау реакциясы нәтижесінде түзілген өнім.
Егер қышқылды- Қ, негізді-Н, катионды- К+ және анионды- А - әріптерімен белгілесе, онда бұл анықтамаларды сызба нұсқа түрінде былай бейнелейді:
Қ: - К+ (Н+) немесе + А- (е-)
Н: -А- (е-) немесе + К+(Н+)
Бұны «қышқылдық –негіздік әрекеттесудің жалпылама теориясы» деп атайды.
Барлық металдардың қасиеттері бірдей емес. Периодтық жүйенің негізгі және қосымша топшаларында орналасқан металдардың құрылысы әрт-түрлі, демек, қасиеттері де әр-түрлі болады. негізгі топша металдары-s немесе р- элементтер, оларда электрон сыртқы энергетикалық деңгейге түседі. Олар үнемі топтың нөмеріне тең тұрақты, оң тотығу дәрежесін көрсетеді. Қосымша топша металдары- бұл d немесе f элементтер. Олардың атомдарына соңғының алдындағы немесе сырттан санағанда үшінші деңгей толтырылады. Оларда валенттік болып, сыртқы s- электрондар және ішкері қабаттағы d электрондар саналады. Сондықтан негізгі топша элементтерінің айырмашылығы, олар әр-түрлі тотығу дәрежелерін көрсетіп, сипаты бойынша әр – түрлі қосылыстар түзе алады.
Кальций және магни оксидтері мен гидрооксидтеріне негіздік қасиеттер тән. Бұл элементтердің өз-ара айлануы табиғатта кальций мен магнидің айналымын іске асырып, көптеген геологиялық процестерді жүзеге асырады. Осы өз-ара айналудың арқасында кальций және магний қосылыстары адам өмірінде маңызды рөл атқарады.
Бейметалдардың оксидтері қышқылдық оксидтер көрсетеді. Оларға сәйкес қышқылдардың күші әр периодта солдан оңға қарай артады. Әр топта атомдық нөмір артқан сайын бейметалдық қасиеттер әлсіреп, металдық қасиеттер күшейеді. Әрбір периодта атомдық нөмір артқан сайын бейметалдық қасиеттер күшейеді.
Металдардағы химиялық байланыстың табиғатын түсіну үшін, оның бұрын қарап өткен коваленттік және иондық байланыстардан басты екі ерекшеліктері бар екенін білу қажет. 1- металдардың жоғары электрөткізгіштігі мен жылуөткізгіштігі;
2- қалыпты жағдайда кристалдық күйде болуы.
Металдарға ғана тән 1- ерекше қасиет оның өне бойында еркін қозғалатын электрондардың болатынын көрсетсе,2- қасиет кристалдағы атомдар өзара қос электронды локальданған байланыспен ұстаса алмайтындығын көрсетеді, себебі олардың арасындағы валенттік электрондар саны мұндай қос электронды ковалентті байланыстар түзуге жетімсіз келеді.
Металдық байланыс қатты күйдегі, сұйық күйдегі металдардың бәріне тән. Тек бу күйіне ауысқан металл атомдары коваленттік қос электронды байланыспен байланысқан. Кристалдағы байланыс, металдың бу күйіндегі молекуласындағы байланыстан берік, сондықтан метал қатайып кристалданғанда көп жылу бөліп шығарады.металдарды сипаттаушы қасиеттерінің бастылары- олардың электр- және жылуөткізгіштігі, бұлар бұрында айтылған бос электрондардың болуынан. Металдардың бұл қасиетін электр техникада қыздырғыш және суытқыш аспаптар жасауда кең қолданылады,электрөткізгіштік пен жылуөткізгіштік пропорциялы, бір бағытта өзгереді.жылуды да, электр тогын да жақсы өткізетін элементтер- күміс, мыс, алтын мен алюминий болып есептеледі. Кейбір металдар абсолюттік нөл температурасына жуық суығанда, асқынөткізгіштік деп аталатын қасиет көрсетеді.бұл кездн металдар электр тогының өтуіне ешбір кедергі келтіре алмай, іс жүзінде өзінің бойынан кез келген мөлшерлі токты өткізіп жіберіп отырады.
Металдардың барлығы жалтырайды, оның себебін былай түсіндіреді. Металдардың жалтырауы түскен сәуленің шағылуынан. Металдар тек кесек, тұтас күйінде жалтырайды, ұнтақ түрінде, алюминий мен магнийден басқасы, жалтырамайды.металдардың өте жалтырауығы күміс,одан кейін палладий; бұлардың ол қасиеттерін айна жасауға пайдаланады. Металдардың пластикалық- созылғыш, иілгіш, соғылғыш- қасиеті де ішкі құрылым мен байланысты. Сырттан механикалық әсер еткенде ион қабаттары жанасқан жерлерінде ығысып, сәл ауысады. Меншікті салмақ жағынан да металдардың айырмашылығы үлкен; жер бетінде белгілі қатты заттардың ең ауыры осмий, ең жеңілі литий, екеуі де металл, бірінен бірі 40 есе ауыр.
Металдарды тегіне сай, химиялық ұқсастығына, табиғатта таралуына қарай мынадай топтарға бөледі: ....