Способность отдавать электроны с внешнего энергетического уровня определяется восстановительными или металлическими свойствами металлов. Степень окисления металлов в соединениях всегда положительна.

Положение в таблице Менделеева

Металлы занимают левую часть таблицы Менделеева. Первая и вторая группы содержат наиболее активные щелочные и щелочноземельные металлы. Наименее активные драгоценные металлы (золото, платина, серебро) размещены ближе к левому краю.

В периодах слева направо металлические свойства уменьшаются. Это связано с увеличением числа электронов на внешнем энергетическом уровне и увеличением окислительных свойств.

В группах свойства металлов возрастают сверху вниз с увеличением числа энергетических уровней. На больших расстояниях от ядра электроны легче отделяются от атома металла.

Проследить активность металлов можно по электрохимическому ряду напряжений металлов. Стоящие слева от водорода элементы проявляют большую активность, чем металлы, стоящие справа. Наиболее активным металлом является литий.

Свойства металлов

Рис. 1. Разнообразие металлических напряжений.

Сравнение с неметаллами

Металлы существенно отличаются от неметаллов по физическим и химическим свойствам. Сравнительные свойства металлов и неметаллов представлены в таблице.

В разводе

Металлы

Неметаллы

Блеск

Есть. Наиболее блестящими являются ртуть, серебро, палладий

Отсутствующий

Совокупные состояния

Твердые вещества (кроме ртути)

Газ, жидкость, твердое вещество

Допустимая нагрузка по электрическому току

Они являются электрическими проводниками. Наилучшая электропроводность у серебра, золота, меди, алюминия

Они являются изоляторами (исключением являются углерод и кремний)

Пластик

Податливый

Хрупкий

Несмотря на то, что графит – модификация углерода, он имеет металлический блеск и обладает электропроводностью. Йод также напоминает металл характерным блеском.

Свойства металлов

Рис. 2. Графит.

Физические

Все металлы обладают физическими и механическими свойствами. Физические характеристики включают в себя:

  • плотность – содержание вещества в единице объема;
  • температура плавления – величина, при которой металл переходит из твердого состояния в жидкое;
  • электропроводность – способность проводить электрический ток;
  • теплопроводность – способность передавать тепло;
  • удельная теплоемкость — количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 г металла на 1 °С;
  • термическое расширение – увеличение объема при нагревании;
  • магнитные свойства – способность намагничиваться и притягивать другие металлы (этим свойством обладают железо, кобальт, никель, гадолиний).

По температуре плавления все металлы делятся на два типа:

  • легкоплавкие – получают жидкую форму при температуре в пределах 1000 °С (цезий, галлий, ртуть);
  • тугоплавкие – плавятся при температуре выше 1000°С (вольфрам, хром, ванадий).

К механическим свойствам относятся:

  • пластик;
  • твердость;
  • эластичность;
  • сила.

Механические свойства металлов имеют важное значение при изготовлении сплавов — смесей металлов и неметаллов. Полученный сплав проверяют на работоспособность и подвергают испытаниям – на растяжение, удар и т.д.

Сплавы, в состав которых входит железо, называются чёрными металлами. К цветным металлам относятся сплавы остальных металлов.

Свойства металлов

Рис. 3. Черные и цветные металлы.

Химические

Металлы являются сильными восстановителями. Элементы слева от водорода реагируют с простыми и сложными веществами с образованием солей, кислот, оксидов и гидроксидов:

  • с кислородом –
    4Ал + 302 → 2Ал2О3;
  • с галогенами –
    2К + Cl2 -> 2KCl;
  • с серой –
    Fe + S → FeS;
  • с фосфором –
    3Мг + 2П → Мг3П2;
  • с азотом –
    3Ca + N2 → Ca3N2;
  • с кислотами –
    Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2;
  • с солями (заменяет менее активный металл) –
    AgNO3 + Na → NaNO3 + Ag;
  • с водой –
    Са + 2Н2О → Са(ОН)2 + Н2.

Вместе с увеличением металлических свойств в периодической таблице усиливаются кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов металлов. Слева направо свойства изменяются от основных (у натрия, калия, кальция) до амфотерных (у сурьмы, свинца, алюминия).

Что мы узнали?

На уроке химии в 8 классе мы узнали об общих свойствах металлов. Свойства металлов увеличиваются справа налево и сверху вниз в таблице Менделеева. Активность металлов можно проследить с помощью диапазона напряжений. Слева от водорода расположены наиболее активные металлы, которые реагируют с неметаллами, галогенами и сложными веществами. Справа — малоактивные благородные металлы, не реагирующие с простыми и сложными веществами. Все металлы обладают электро- и теплопроводностью, пластичностью, твердостью и высокой плотностью.