Активные металлы

Металлы, которые легко реагируют, называются активными металлами. К ним относятся щелочные, щелочноземельные металлы и алюминий.

Положение в таблице Менделеева

Металлические свойства элементов в таблице Менделеева уменьшаются слева направо. Поэтому наиболее активными считаются элементы I и II групп.

Активные металлы

Рис. 1. Активные металлы таблицы Менделеева.

Все металлы являются восстановителями и легко отделяются электронами на внешнем энергетическом уровне. Активные металлы имеют только один или два валентных электрона. При этом металлические свойства возрастают сверху вниз с увеличением числа энергетических уровней, т к чем дальше электрон находится от ядра атома, тем легче ему отделиться.

Щелочные металлы считаются наиболее активными:

  • литий;
  • натрий;
  • калий;
  • рубидий;
  • цезий;
  • французский

К щелочноземельным металлам относятся:

  • бериллий;
  • магний;
  • кальций;
  • стронций;
  • барий;
  • радий.

Степень активности металла можно определить по электрохимическому ряду напряжений металла. Чем левее водорода находится элемент, тем он более активен. Металлы справа от водорода неактивны и могут реагировать только с концентрированными кислотами.

Активные металлы

Рис. 2. Электрохимический ряд напряжений металлов.

К списку активных металлов в химии также относят алюминий, расположенный в III группе и стоящий левее водорода. Однако алюминий находится на границе активных и среднеактивных металлов и не реагирует с некоторыми веществами при обычных условиях.

Свойства

Активные металлы мягкие (можно резать ножом), легкие и имеют низкую температуру плавления.

Важнейшие химические свойства металлов представлены в таблице.

Реакция

Уравнение

Исключение

Щелочные металлы самовоспламеняются на воздухе при взаимодействии с кислородом

К + О2 → КО2

Литий реагирует с кислородом только при высоких температурах

Щелочноземельные металлы и алюминий образуют на воздухе оксидные пленки и самовозгораются при нагревании

2Ca + O2 → 2CaO

Реагирует с простыми веществами с образованием солей

– Са + Br2 → CaBr2;
– 2Ал + 3С → Ал2С3

Алюминий не реагирует с водородом

Интенсивно Реагирует с водой с образованием щелочей и водорода

– 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2;
– Са + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

Реакция с литием протекает медленно. Алюминий реагирует с водой только после удаления оксидной пленки

Реагирует с кислотами с образованием солей

– Са + 2HCl → CaCl2 + H2;

– 2К + 2HMnO4 → 2KMnO4 + H2

Взаимодействуют с растворами солей, сначала реагируют с водой, а затем с солью

2Na + CuCl2 + 2H2O:

– 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2;
– 2NaOH + CuCl2 → Cu(OH)2↓ + 2NaCl

Активные металлы легко вступают в реакции, поэтому в природе находятся только в составе смесей – минералов, горных пород.

Активные металлы

Рис. 3. Минералы и чистые металлы.

Что мы узнали?

К активным металлам относятся элементы I и II групп – щелочные и щелочноземельные металлы, а также алюминий. Их активность определяется строением атома – несколько электронов легко отрываются от внешнего энергетического уровня. Это мягкие легкие металлы, которые быстро реагируют с простыми и сложными веществами, образуя оксиды, гидроксиды и соли. Алюминий ближе к водороду, и его реакция с веществами требует дополнительных условий – высоких температур, разрушения оксидной пленки.