---

📘 Тема 10. Металлы

---

1. Общие сведения о металлах

• Составляют ~80% всех химических элементов.

• Физические свойства:

  • Металлический блеск
  • Хорошая электропроводность и теплопроводность
  • Пластичность, ковкость
  • Образуют металлическую связь (электронный газ).

• Химические свойства:

  • Взаимодействие с неметаллами (O₂, Cl₂, S и др.).
  • Реакции с кислотами (выделение H₂).
  • Реакции с солями более слабых металлов (ряд активности).

---

2. Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)

Свойства

• Находятся в I группе ПСХЭ.
• Очень мягкие, лёгкие, с низкой плотностью (Li, Na, K < 1 г/см³).
• Хранятся в керосине (очень активные).
• Степень окисления: +1.

Химические свойства

1. С кислородом:

   $$4Na + O_2 \to 2Na_2O$$ $$2K + O_2 \to K_2O_2 (пероксид)$$

2. С водой:

   $$2Na + 2H_2O \to 2NaOH + H_2↑$$

3. С кислотами:

   $$2K + 2HCl \to 2KCl + H_2↑$$

Соединения

• Щёлочи (NaOH, KOH): сильные основания.
• Соли (NaCl, K₂SO₄): легко растворимы.

Применение

• Na, K — получение солей, синтез органики.
• NaOH, KOH — мыло, бумага, химическая промышленность.

---

3. Щелочноземельные металлы (Ca, Sr, Ba, Ra)

Свойства

• II группа ПСХЭ.
• Более твёрдые, чем щелочные.
• Активные, но менее, чем щелочные.
• Степень окисления: +2.

Химические свойства

1. С кислородом:

   $$2Ca + O_2 \to 2CaO$$

2. С водой:

   $$Ca + 2H_2O \to Ca(OH)_2 + H_2↑$$

Соединения

• CaO (негашёная известь): строительный материал.
• Ca(OH)₂ (гашёная известь): используется в строительстве.
• CaCO₃ (мел, известняк): сырьё для цемента.
• BaSO₄: используется в медицине (рентген).

---

4. Алюминий (Al)

Свойства

• III группа (главная подгруппа).
• Лёгкий металл, серебристый, ковкий.
• Степень окисления: +3.
• Покрыт оксидной плёнкой Al₂O₃ (устойчив к коррозии).

Химические свойства

1. С кислородом:

   $$4Al + 3O_2 \to 2Al_2O_3$$

Соединения

• Al₂O₃: тугоплавкий оксид.
• Al(OH)₃: амфотерный гидроксид.
• Al₂(SO₄)₃: в водоочистке.

Применение

• Авиастроение, электропроводка, производство фольги.

• Восстановитель в металлургии (термитная смесь):

  $$Fe_2O_3 + 2Al \to 2Fe + Al_2O_3$$

---

5. Металлы побочных подгрупп

5.1. Железо (Fe)

• VIII группа, подгруппа.
• Степени окисления: +2, +3.
• Важнейший металл, основа стали и чугуна.

Химические свойства:

• С O₂:

  $$4Fe + 3O_2 \to 2Fe_2O_3$$

Соединения:

• FeO, Fe₂O₃, Fe₃O₄.
• FeSO₄ (сульфат железа (II)).
• FeCl₃ (хлорид железа (III)).

---

5.2. Цинк (Zn)

• II группа, побочная подгруппа.
• Степень окисления: +2.
• Амфотерный металл.

Реакции:

• С кислотами:

  $$Zn + H_2SO_4 \to ZnSO_4 + H_2↑$$

Соединения:

• ZnO (амфотерный).
• Zn(OH)₂ (амфотерный).

Применение: оцинковка (защита от коррозии), сплавы, аккумуляторы.

---

5.3. Марганец (Mn)

• VII группа, побочная подгруппа.
• Степени окисления: +2, +4, +7.

Соединения:

• MnO₂ (оксид марганца (IV)):

  $$2MnO_2 + 4KOH + O_2 \to 2K_2MnO_4 + 2H_2O$$

Применение: сплавы стали, окислитель, медицина (марганцовка).

---

📌 Итоги

• Щелочные металлы — самые активные, дают щёлочи.
• Щелочноземельные — активные, но слабее, дают основания и соли.
• Алюминий — амфотерный, важный конструкционный металл.
• Железо, цинк, марганец — переходные металлы с богатой химией, важны для промышленности и биологии.

---