Kokkuvõte
Metallid on redutseerijad, st metalliaatomid loovutavad oma väliskihi elektronid üpris kergesti, seetõttu nende oksüdatsiooniaste kasvab. Tuntuim oksüdeerija on hapnik. Metalli ja hapniku reaktsiooni saaduseks on tavaliselt metallioksiid. Metallid reageerivad hapnikuga üsna erineva aktiivsusega. Metallide keemiline aktiivsus sõltub sellest, kui kergesti metalliaatomid elektrone loovutavad. Erineva aktiivsuse alusel reastatakse metallid pingeritta. Metallide pingerida algab aktiivsete metallidega ning lõpeb väheaktiivsete metallidega. Metallide pingerida aitab teha järeldusi metallide keemiliste omaduste kohta. Näiteks pingereas vesinikust vasakul asuvad metallid reageerivad lahjendatud happelahustega, paremal asuvad metallid mitte.
Aktiivsed metallid Li K Ca Na |
Keskmise aktiivsusega metallid Mg Al Zn Cr Fe Ni Sn Pb |
H2 |
Väheaktiivsed metallid Cu Hg Ag Pt Au |
|
Ei reageeri lahjendatud hapete lahustega ega hapnikuga |
||
Keemilise reaktsiooni kiirus kirjeldab seda, kui kiiresti lähteained ära reageerivad või saadused tekivad. Reaktsiooni kiirust mõjutavad lähteainete omadused, kontsentratsioon, temperatuur, ainete peenestatus ja reaktsioonisegu segamine.
Enamik metalle pole keemiliselt kuigi püsivad ja reageerivad õhus, vees ja pinnases olevate ainetega. Metallide oksüdeerumist ümbritseva keskkonna toimel nimetatakse korrosiooniks. Metalli saab korrosiooni eest kaitsta, kui takistada selle kokkupuudet keskkonnas leiduvate oksüdeerijatega.
Metallide füüsikaliste ja keemiliste omaduste parandamiseks valmistatakse mitme metalli või metalli ja mittemetalli segusid ehk sulameid. Tuntud on näiteks raua ja süsiniku sulamid malm ja teras, vasesulamid pronks ja messing ning alumiiniumisulam duralumiinium.
Mõisted
Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone (oksüdeeruvad).
Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone (redutseeruvad).
Redutseerumine on elektroni(de) liitmine keemilises reaktsioonis.
Oksüdeerumine on elektroni(de) loovutamine keemilises reaktsioonis.
Redoksreaktsioon on keemiline reaktsioon, milles osalevad redutseerija ja oksüdeerija ning elementide oksüdatsiooniastmed muutuvad.
Korrosioon on metallide oksüdeerumine ümbritseva keskkonna toimel.
Sulam on materjal, mis koosneb mitmest metallist või metallist ja mittemetallist.
Malm on raua ja süsiniku sulam, milles süsinikusisaldus on tavaliselt 3–4%.
Teras on raua ja süsiniku sulam, milles süsinikusisaldus on 0,002–2%.
Pronks on vase ja tina sulam.
Messing on vase ja tsingi sulam.
Duralumiinium on alumiiniumi ja vase sulam.
Jootetina on tina ja plii sulam.
Nitinool on titaani ja nikli sulam.
Teadmiste kontroll
- Redutseerija on aine, mille osakesed loovutavad elektrone.
- Oksüdeerija on aine, mille osakesed liidavad elektrone.
- Redutseerija redutseerub reaktsiooni käigus.
- Oksüdeerumine on elektronide liitmine.
- Redoksreaktsioonis osalevad redutseerija ja oksüdeerija.
- Redoksreaktsioonis ühe aine osakesed redutseeruvad, teise aine osakesed oksüdeeruvad.
- Sulam, mida kasutatakse metalldetailide ühendamiseks.
- Raua ja süsiniku sulam, millest valmistatakse paksuseinalisi potte ja panne.
- Väga tugev ja väikse tihedusega sulam, mille olulisim kasutusvaldkond on lennukiehitus.
- Vase ja tina sulam, mida kasutati väga laialdaselt enne roostevaba terase leiutamist.
- Titaani ja nikli sulam, mis on väga elastne mälumetall.
- Raua ja süsiniku sulam, millest valmistatakse söögiriistu ja -nõusid.
- Sulam, mis on tuntud ka kui valgevask.
- Plaatina
- Alumiinium
- Hõbe
- Mangaan
- Kroom
- Tsink
- Kuld
- Nikkel
- Liitium
- Vask
- Naatrium
- Baarium
Keemilise reaktsiooni liik.
Kordamisküsimused ja -ülesanded
- Nimeta metallide omadusi.
- Millistes valdkondades saab ära kasutada metallide omadust juhtida hästi elektrit ja soojust?
- Miks käituvad metallid keemilistes reaktsioonides redutseerijana?
- Milliseid keemilisi reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks?
- Kuidas muutub redutseerija oksüdatsiooniaste redoksreaktsioonis?
- Seleta, kuidas reageerivad erineva aktiivsusega metallid hapnikuga.
- Lõpeta ja tasakaalusta järgmised reaktsioonivõrrandid: a) Mg + O2 →, b) Zn + O2 →, c) Li + O2 →, d) Fe + O2 →.
- Mille alusel on metallid reastatud pingeritta?
- Otsusta metallide pingerea põhjal, millised järgmistest metallidest reageerivad lahjendatud happelahustega: Sn, Cu, Mg, K, Au, Fe, Pt.
- Lõpeta ja tasakaalusta järgmised reaktsioonivõrrandid: a) Li + HCl →, b) Mg + HCl →, c) Al + HCl →, d) Zn + HCl →.
- Kuidas saab metallide pingerea põhjal otsustada, kui kiiresti reageerivad metallid lahjendatud happelahustega?
- Seleta, kuidas mõjutavad reaktsiooni kiirust temperatuuri tõstmine ja ainete peenestatus.
- Miks metallid korrodeeruvad?
- Nimeta metalli korrosiooni kiirendavaid tegureid.
- Too näiteid, kuidas kaitsta metalle korrodeerumise eest.
- Mis on sulam? Kuidas sulameid saadakse?
- Miks kasutatakse puhaste metallide asemel tihti sulameid?
- Kirjelda raua leidumist looduses, selle omadusi ja kasutusvaldkondi.
- Võrdle malmi ja terast. Mille poolest need sarnanevad, mille poolest erinevad?
- Kirjelda vase leidumist looduses, selle omadusi ja kasutusvaldkondi.
- Nimeta vase tähtsamaid sulameid. Kus neid kasutatakse?
- Kirjelda alumiiniumi leidumist looduses, selle omadusi ja kasutusvaldkondi.
- Miks kasutatakse sageli puhta alumiiniumi asemel duralumiiniumi?
