金属元素不一定显正价,在高中阶段金属在人物一定显正价。但是大学阶段就不是了。比如H[Mn(CO)4],一种配酸,Mn显-1价。
金属元素如何定义
金属元素,是指具有金属通性的元素,其价层电子数较少,在化学反应中易丢失电子。迄今为止,自然界存在及人工合成的金属元素已达90多种,位于元素周期表的左方及左下方,包括s区,d区,ds区和f区的所有元素及p区左下角的10种元素。
在自然界中,只有少数金属元素例如金、银、汞、铂系金属等存在游离形式,另外天外来客——陨石还带来少量的铜和铁等金属单质。
其他绝大多数金属元素以化合态存在于各种矿物中,一般s区和d区ⅢB——Ⅲ族的金属元素多以氧化物类型矿物形式存在,而p区,ds区和d区Ⅲ族金属元素易形成硫化物并共生在一起。此外,s区金属元素也以卤化物形式大量存在于海水,盐岩矿中。
金属元素的化学性质
一、金属能与氧气反应(金即使在高温时也不与氧气反应)
1、铁与氧气的反应:常温下,干燥的空气中铁很难与氧气反应。在潮湿的空气中,铁与氧气发生缓慢氧化而生成铁锈(主要成分:Fe2O3;铁锈呈红色,结构疏松,易吸水,加快铁器的腐蚀);还有铁经过缓慢氧化后,形成的化合物也可认为是氧化铁,即4Fe+3{{O}_{2}}=F{{e}_{2}}{{O}_{3}}.在纯氧中,铁丝能够被点燃,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热(在点燃前,先将铁丝打磨,在集气瓶中留有少量细砂或水,防止高温溅落物炸裂瓶底)
由上述实验现象,可以看出:“同种物质,在不同的反应条件下,现象可能不同,生物有可能不同。”
2、镁与氧气的反应:常温下所看到的镁条呈黑色,用砂纸打磨后呈银白色。做镁条燃烧实验时,要注意用坩埚钳夹持,在下面垫上石棉网。镁条被点燃后,剧烈燃烧,产生耀眼的白光,形成白烟,放出大量的热。
3、铝与氧气的反应:铝在空气容易形成致密的氧化物,故其抗腐蚀性能很好。铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧。
4、2Cu+{{O}_{2}}+C{{O}_{2}}=Cu{{(OH)}_{2}}C{{O}_{3}}\downarrow铜与氧气的反应:在加热的情况下,铜能与氧气反应,生成黑色的物质(氧化铜)。
二、2、金属能与稀盐酸、稀硫酸反应
大多数金属一般都能与稀盐酸或稀硫酸反应,根据金属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱;反之亦然。
需要注意的是:
1、金属应是在金属活动性顺序中排在(H)前面的金属;
2、酸应是不具有强氧化性的酸,例如盐酸、稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸;
3、单质铁与酸发生置换反应时生成亚铁盐;
4、K、Ca、Na除与酸反应外,还能与水在常温下发生置换反应,其余金属则不能(初中阶段大体上了解即可)。
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