Г. А. Ихтиярова,Т. Н. Кайпназаров, А. С

9-мавзу:Металлар

Металлар биринчи тур ўтказгичлардир. Уларда электрни эркин электронлар ташийди. Тартибсиз ҳаракатда бўлган эркин электронлар батартиб – бир томонга ҳаракатланиши учун жуда кичик электр потенциали кифоя. Шу сабабли, металлар электр токини яхши ўтказади. Электронларнинг батартиб - бир томонлама ҳаракатига тўсқинлик қилувчи факторлар металларнинг электр ўтказувчанлигини пасайтиради.
Металлардаги турли қўшимчалар ҳам электронларнинг ҳаракатига тўсқинлик қилади. Шу сабабли, металларда қўшимча кўпайган сари, бу металлнинг электр ўтказувчанлиги пасаяди.
Металлар иссиқликни ҳам яхши ўтказади. Бунинг асосий сабаби қуйидагилардир. Бир томондан, қўшни ионлар орасида иккинчи томондан эса ион билан электронлар орасида энергия алмашиниш жараён содир бўлиб туради.
Металлар суюқланиш ҳароратига (т_C )қараб енгил ва қийин суюқланувчи металларга тақсимланади. Енгил суюқланувчи металларга симоб т_C=-39⁰С, цезий т_C=+28,5⁰C, литий т_C=181⁰C, калий т_C=63,6⁰C, натрий т_C=98⁰C, қалай т_C=232⁰C, қўрғошин т_C=328⁰C, магний т_C=651⁰C ва ҳоказо, яъни суюқланиш ҳарорати 800⁰C дан кичик бўлган металлар.
Суюқланиш ҳарорати (т_C) 800⁰C дан катта бўлган металлар қийин суюқланувчи, уларга волфрам т_C=3383⁰C, осмий т_C=2270⁰C, платина т_C=1770⁰C, хром т_C=1875⁰C, олтин т_C=1060⁰C, темир т_C=1539⁰C ва бошқалар мисол бўла олади.
Металларнинг кимёвий хоссалари. Металларнинг қайтариш хоссалари кучлидир. Металлар бирикма ҳосил қилганда манфий зарядланмайди, чунки улар ўзлари электрон беради. Электрон бериш хусусиятига кўра металлар активлик қаторига жойлашади ва у қуйидаги кўринишга эга: Li, K, Ca, Na, Mg, AI, Mn, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H₂, Cu, Ag, Hg, Pt, Au.
Водород электрон бериш хусусиятига кўра металларни активлик қаторига жойлашган. Бу қаторда водороддан олдинда жойлашган металлар уни бирикмасидан сиқиб чиқарадилар. Масалан:
Zn = H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂; Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂
ҳамдабуқатордачапдажойлашганметаллўнгдажойлашганметаллнибирикмасидансиқибчиқаради
Zn + FeSO₄ = ZnSO₄ + Fe
Металларнингкислородбиланҳосилқилганбирикмалариоксидлардир. Металларводородбиланреакциягакиришиб, гидридларниҳосилқилади. Масалан, NaH, TiH₂гидридлардаводородманфийзарядланади.
Металларнинг сувга таъсир қилиш характери уларнинг аҳамиятли кимёвий хоссаларидан биридир. Кўпчилик металлар сувдан водородни сиқиб чиқаради.
2 Na + 2H₂O + 2NaOH + H₂
Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂
Ишқорий ва ишқорий ер металлари сув билан шиддатли равишда реакцияга киришади, бошқа металлар қиздирилгандагина сувга таъсир этади.
Қарийб ҳамма металлар кислоталардан водородни сиқиб чиқаради, бунда металлнинг ўзи оксидланади ва кислота ҳамда металлнинг табиатига қараб қуйидаги маҳсулотлар ҳосил бўлади.
1.Кислородсиз ва суюлтирилган сулфат кислоталарнинг металларга таъсири: бу кислоталарда активлик қаторида водородгача, қўрғошиндан ташқари, жойлашган барча металлар эриб, туз ва эркин водородни ҳосил қилади. Масалан:
Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂

2. Концентрланган сулфат кислотада активлик қаторида кумушгача жойлашган, қуйидаги металлардан алюминий, темир, хром, қўрғошиндан ташқари барча металлар эриб, сулфат тузларини, сулфит ангидридни ва сув молекуласини ҳосил қилади, бунда кислотадаги оксидланиш даражаси +6 бўлган олтингугурт атоми оксидловчи вазифасини ўтайди. Масалан:
Cu+ 2H₂SO₄(суюл) = FeSO₄ + SO₂ + 2H₂O
3. Суюлтирилган нитрат кислотада нодир металлардан ташқари барча металлар эриб, нитрат тузлар ҳамда кислотанинг концентратсияси ва металлнинг активлигига кўра қуйидаги NH₄⁺, N₂, N₂O, NO бирикмаларни ва сув молекуласини ҳосил қилади. Бунда кислотадаги оксидланиш даражаси +5 бўлган азот атоми оксидловчи вазифасини ўтайди ва унинг қайтарилиши металлнинг активлигига боғлиқ, металл қанча актив бўлса, азот атоми шунча кучли қайтарилади. Масалан:
4Mg + 10HNO_3(суюл) = 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
10Al + 36HNO_3(суюл) = 10Al(NO₃)₃ + 3N₂ + 18H₂O
3Zn + 8HNO_3(суюл) = 3Zn(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
4. Концентрланганнитраткислотадаплатина, олтин, алюминий, темир, хромларданташқарибарчаметалларэриб, нитраттузларини, азот (IV) оксидинивасувмолекуласиниҳосилқилади.
Ag + 2HNO_3(kans) = AgNO₃ + NO₂ + H₂O
5.Олтин ва платина зар сувида эрийди. Зар суви бу бир ҳажм концентрланган нитрат кислота ва уч ҳажм концентрланган хлорид кислотадан янги тайёрланган аралашма эритмаси. Бу кислоталар аралаштирилганда хлор атом ҳолида ажралиб чиқади ва металлни оксидлайди.
Au + HNO_3(kans) + 3HCl_(kans) = AuCl₃ + NO + 2H₂O
3Pt + 4[2HNO_3(kans) + 3HCl_(kans)] = 3PtCl₄ + 4NO + 8H₂O
Руҳ, алюминий, қалайсингариамфотерликхоссалариборметалларишқорэритмаларибиланҳамреакциягакиришади. Реакциянатижасидатузбиланводородҳосилбўлади.
Zn + 2NaOH + 2H₂O = H₂ + Na₂[Zn(OH)₄] = Na₂ZnO₂ + 2H₂O