Logam berdasarkan kekuatan. Logam paling aktif

Pada suhu kamar (20 °C), semua logam, kecuali merkuri, berbentuk padat dan menghantarkan panas dengan baik. Ketika dipotong, logam bersinar dan beberapa, seperti besi dan nikel, memiliki sifat magnetis. Banyak logam bersifat ulet - dapat dibuat menjadi kawat - dan ditempa - dapat dengan mudah dibentuk menjadi berbagai bentuk.

Logam mulia

Logam mulia di kerak bumi ditemukan dalam bentuk murni, bukan sebagai bagian dari senyawa. Ini termasuk tembaga, perak, emas dan platinum. Mereka pasif secara kimiawi dan mengalami kesulitan berinteraksi dengan orang lain. Tembaga adalah logam mulia. Emas adalah salah satu elemen yang paling lembam. Karena kelembamannya, logam mulia tidak mengalami korosi, itulah sebabnya perhiasan dan koin dibuat dari logam tersebut. Emas sangat lembam sehingga barang-barang emas kuno masih bersinar terang.

Logam alkali

Golongan 1 dalam tabel periodik terdiri dari 6 logam yang sangat aktif, termasuk. natrium dan kalium. Mereka meleleh pada suhu yang relatif rendah (titik leleh kalium adalah 64 °C) dan sangat lembut sehingga dapat dipotong dengan pisau. Ketika logam-logam ini bereaksi dengan air, mereka membentuk larutan basa dan oleh karena itu disebut basa. Kalium bereaksi hebat dengan air. Pada saat yang sama, ia dilepaskan, yang terbakar dengan nyala api ungu.

Logam alkali tanah

Enam logam yang membentuk Golongan 2 (termasuk magnesium dan kalsium) disebut logam alkali tanah. Logam-logam ini ditemukan di banyak mineral. Jadi, kalsium ditemukan dalam kalsit, yang uratnya dapat ditemukan pada batu kapur dan kapur. Logam alkali tanah kurang reaktif dibandingkan logam alkali, logam ini lebih keras dan meleleh pada suhu yang lebih tinggi. Kalsium ditemukan di cangkang, tulang, dan spons. Magnesium adalah bagian dari klorofil, pigmen hijau yang diperlukan untuk fotosintesis.

Logam golongan ke-3 dan ke-4

Ketujuh logam dalam golongan ini terletak di sebelah kanan logam transisi pada tabel periodik. Aluminium adalah salah satu logam dengan kepadatan paling rendah, sehingga ringan. Tapi timbal sangat padat; Ini digunakan untuk membuat layar yang melindungi dari sinar-X. Semua logam ini cukup lunak dan meleleh pada suhu yang relatif rendah. Banyak dari mereka digunakan dalam paduan - campuran logam yang dibuat untuk tujuan tertentu. Sepeda dan pesawat terbang terbuat dari paduan aluminium.

Logam transisi

Logam transisi mempunyai sifat logam yang khas. Mereka kuat, keras, berkilau dan meleleh pada suhu tinggi. Mereka kurang aktif dibandingkan logam alkali dan alkali tanah. Ini termasuk besi, emas, perak, kromium, nikel, tembaga. Semuanya mudah ditempa dan banyak digunakan dalam industri - baik dalam bentuk murni maupun dalam bentuk paduan. Sekitar 77% berat mobil terdiri dari logam, terutama baja, mis. paduan besi dan karbon (lihat artikel “”). Hub roda terbuat dari baja berlapis krom - untuk kilap dan perlindungan terhadap korosi. Badan mesin terbuat dari baja lembaran. Bumper baja melindungi mobil jika terjadi tabrakan.

Seri kegiatan

Posisi suatu logam dalam rangkaian aktivitas menunjukkan seberapa mudah logam tersebut bereaksi. Semakin aktif suatu logam, semakin mudah pula ia mengambil oksigen dari logam yang kurang aktif. Logam aktif sulit diisolasi dari senyawanya, sedangkan logam dengan aktivitas rendah ditemukan dalam bentuk murni. Kalium dan natrium disimpan dalam minyak tanah karena langsung bereaksi dengan air dan udara. Tembaga adalah logam yang paling tidak aktif dan murah. Hal ini digunakan dalam produksi pipa, tangki air panas dan kabel listrik.

Logam dan api

Beberapa logam, jika didekatkan ke api, akan memberikan warna tertentu pada nyala api. Berdasarkan warna nyala api, Anda dapat menentukan keberadaan logam tertentu pada sambungannya. Untuk melakukan ini, sebutir zat ditempatkan dalam nyala api di ujung kawat yang terbuat dari platina inert. Senyawa natrium memberi warna nyala api menjadi kuning, senyawa tembaga berwarna biru kehijauan, senyawa kalsium berwarna merah, dan senyawa kalium berwarna ungu. Kembang api mengandung logam berbeda yang memberikan corak berbeda pada nyala api. Barium menghasilkan warna hijau, strontium menghasilkan warna merah, natrium menghasilkan warna kuning, dan tembaga menghasilkan warna biru-hijau.

Korosi

Korosi adalah reaksi kimia yang terjadi ketika logam bersentuhan dengan udara atau air. Logam bereaksi dengan oksigen di udara, dan oksida terbentuk di permukaannya. Logam kehilangan kilaunya dan menjadi terlapisi. Logam yang sangat reaktif akan terkorosi lebih cepat dibandingkan logam yang kurang reaktif. Ksatria melumasi baju besi baja dengan minyak atau lilin agar tidak berkarat (baja mengandung banyak besi). Untuk melindungi dari karat, bodi baja mobil dilapisi dengan beberapa lapis cat. Beberapa logam (misalnya aluminium) dilapisi dengan lapisan oksida padat yang melindunginya. Ketika besi terkorosi, ia membentuk lapisan oksida lepas, yang bila bereaksi dengan air akan menghasilkan karat. Lapisan karat mudah hancur, dan proses korosi menyebar lebih dalam. Untuk melindungi terhadap korosi, kaleng baja dilapisi dengan lapisan timah, logam yang kurang aktif. Struktur besar, seperti jembatan, dilindungi dari korosi dengan cat. Bagian-bagian mesin yang bergerak, seperti rantai sepeda, dilumasi dengan oli untuk mencegah korosi.

Metode melindungi baja dari korosi dengan melapisinya dengan lapisan seng disebut galvanisasi. Seng lebih aktif daripada baja, sehingga “menarik” oksigen darinya. Sekalipun lapisan seng tergores, oksigen di udara akan bereaksi lebih cepat dengan seng dibandingkan dengan besi. Untuk melindungi kapal dari korosi, balok seng atau magnesium dipasang pada lambungnya, yang akan menimbulkan korosi, tetapi melindungi kapal. Untuk perlindungan tambahan terhadap korosi, lembaran baja bodi mobil digalvanis dengan bersih sebelum dicat. Terkadang bagian dalamnya dilapisi plastik.

Bagaimana logam ditemukan

Orang-orang mungkin belajar cara membuat logam secara tidak sengaja, ketika logam dilepaskan dari mineral dengan memanaskannya dalam tungku arang. Logam murni dilepaskan dari senyawa selama reaksi reduksi. Pengoperasian tanur sembur didasarkan pada reaksi tersebut. Sekitar 4000 SM Bangsa Sumeria (cari tahu lebih lanjut di artikel “”) membuat helm dan belati dari emas, perak dan tembaga. Orang paling awal belajar mengolah tembaga, emas dan perak, yaitu. logam mulia karena terdapat dalam bentuk murni. Sekitar tahun 3500 SM Bangsa Sumeria belajar membuat perunggu - paduan tembaga dan timah. Perunggu lebih kuat dari logam mulia. Besi ditemukan kemudian karena diperlukan suhu yang sangat tinggi untuk mengekstraknya dari senyawanya. Gambar di sebelah kanan menunjukkan kapak perunggu (500 SM) dan mangkuk perunggu Sumeria.

Sebelum tahun 1735, masyarakat hanya mengetahui sedikit logam: tembaga, perak, emas, besi, merkuri, timah, seng, bismut, antimon, dan timbal. Aluminium ditemukan pada tahun 1825. Saat ini, para ilmuwan telah mensintesis sejumlah logam baru dengan menyinari uranium dengan neutron dan partikel elementer lainnya dalam reaktor nuklir. Unsur-unsur ini tidak stabil dan membusuk dengan sangat cepat.

Jika dari seluruh rangkaian potensial elektroda standar kita hanya memilih proses elektroda yang sesuai dengan persamaan umum

kemudian kita mendapatkan serangkaian tekanan logam. Selain logam, seri ini akan selalu menyertakan hidrogen, sehingga Anda dapat melihat logam mana yang mampu menggantikan hidrogen dari larutan asam dalam air.

Tabel 19. Rangkaian tegangan logam

Sejumlah tekanan untuk logam terpenting diberikan dalam tabel. 19. Posisi logam tertentu dalam deret tegangan mencirikan kemampuannya untuk mengalami interaksi redoks dalam larutan air pada kondisi standar. Ion logam merupakan zat pengoksidasi, dan logam dalam bentuk zat sederhana merupakan zat pereduksi. Selain itu, semakin jauh suatu logam terletak pada rangkaian tegangan, semakin kuat zat pengoksidasi dalam larutan berair adalah ion-ionnya, dan sebaliknya, semakin dekat logam tersebut ke awal rangkaian, semakin kuat sifat pereduksinya. zat - logam.

Potensi proses elektroda

di lingkungan netral sama dengan B (lihat halaman 273). Logam aktif pada awal rangkaian, yang memiliki potensi jauh lebih negatif daripada -0,41 V, menggantikan hidrogen dari air. Magnesium menggantikan hidrogen hanya dari air panas. Logam yang terletak di antara magnesium dan kadmium umumnya tidak menggantikan hidrogen dari air. Lapisan oksida terbentuk pada permukaan logam ini, yang memiliki efek perlindungan.

Logam yang terletak di antara magnesium dan hidrogen menggantikan hidrogen dari larutan asam. Pada saat yang sama, lapisan pelindung juga terbentuk pada permukaan beberapa logam, sehingga menghambat reaksi. Dengan demikian, lapisan oksida pada aluminium membuat logam ini stabil tidak hanya dalam air, tetapi juga dalam larutan asam tertentu. Timbal tidak larut dalam asam sulfat pada konsentrasi yang lebih rendah, karena garam yang terbentuk ketika timbal bereaksi dengan asam sulfat tidak larut dan membentuk lapisan pelindung pada permukaan logam. Fenomena penghambatan mendalam terhadap oksidasi logam karena adanya lapisan oksida atau garam pelindung pada permukaannya disebut kepasifan, dan keadaan logam dalam hal ini disebut keadaan pasif.

Logam mampu saling menggantikan dari larutan garam. Arah reaksi ditentukan oleh posisi relatifnya dalam rangkaian tegangan. Ketika mempertimbangkan kasus-kasus tertentu dari reaksi tersebut, harus diingat bahwa logam aktif menggantikan hidrogen tidak hanya dari air, tetapi juga dari larutan berair apa pun. Oleh karena itu, perpindahan timbal balik logam dari larutan garamnya secara praktis hanya terjadi dalam kasus logam yang terletak di deret setelah magnesium.

Beketov adalah orang pertama yang mempelajari secara rinci perpindahan logam dari senyawanya oleh logam lain. Hasil karyanya, ia menyusun logam menurut aktivitas kimianya menjadi rangkaian perpindahan, yang merupakan prototipe rangkaian tekanan logam.

Sepintas, posisi relatif beberapa logam dalam deret tegangan dan dalam tabel periodik tidak berhubungan satu sama lain. Misalnya, menurut posisi dalam tabel periodik, aktivitas kimia kalium harus lebih besar dari natrium, dan natrium - lebih besar dari litium. Dalam rangkaian tegangan, litium adalah yang paling aktif, dan kalium menempati posisi tengah antara litium dan natrium. Seng dan tembaga, menurut posisinya dalam tabel periodik, seharusnya memiliki aktivitas kimia yang kira-kira sama, tetapi dalam rangkaian tegangan, seng terletak jauh lebih awal daripada tembaga. Alasan ketidakkonsistenan semacam ini adalah sebagai berikut.

Saat membandingkan logam yang menempati posisi tertentu dalam tabel periodik, energi ionisasi atom bebas diambil sebagai ukuran aktivitas kimianya - kemampuan reduksi. Memang, ketika bergerak, misalnya, dari atas ke bawah sepanjang subkelompok utama golongan I sistem periodik, energi ionisasi atom berkurang, yang dikaitkan dengan peningkatan jari-jarinya (yaitu, dengan jarak elektron terluar yang lebih jauh. dari inti) dan dengan meningkatnya penyaringan muatan positif inti oleh lapisan elektronik perantara (lihat § 31). Oleh karena itu, atom kalium menunjukkan aktivitas kimia yang lebih besar - sifat pereduksinya lebih kuat - dibandingkan atom natrium, dan atom natrium menunjukkan aktivitas lebih besar daripada atom litium.

Saat membandingkan logam dalam serangkaian tegangan, usaha mengubah logam dalam keadaan padat menjadi ion terhidrasi dalam larutan air diambil sebagai ukuran aktivitas kimia. Pekerjaan ini dapat direpresentasikan sebagai jumlah dari tiga istilah: energi atomisasi - transformasi kristal logam menjadi atom terisolasi, energi ionisasi atom logam bebas dan energi hidrasi ion yang dihasilkan. Energi atomisasi mencirikan kekuatan kisi kristal suatu logam tertentu. Energi ionisasi atom - penghilangan elektron valensi darinya - secara langsung ditentukan oleh posisi logam dalam tabel periodik. Energi yang dilepaskan selama hidrasi bergantung pada struktur elektronik ion, muatan dan jari-jarinya.

Ion litium dan kalium, yang mempunyai muatan sama tetapi jari-jarinya berbeda, akan menimbulkan medan listrik yang tidak sama di sekelilingnya. Medan yang dihasilkan di dekat ion litium kecil akan lebih kuat dibandingkan medan di dekat ion kalium besar. Dari sini jelas bahwa ion litium akan terhidrasi dengan pelepasan energi yang lebih banyak dibandingkan ion kalium.

Jadi, selama transformasi yang dipertimbangkan, energi dikeluarkan untuk atomisasi dan ionisasi, dan energi dilepaskan selama hidrasi. Semakin rendah konsumsi energi total, semakin mudah seluruh proses dan semakin dekat ke awal deret tegangan logam tersebut akan ditempatkan. Namun dari tiga suku keseimbangan energi umum, hanya satu - energi ionisasi - yang secara langsung ditentukan oleh posisi logam dalam tabel periodik. Oleh karena itu, tidak ada alasan untuk mengharapkan bahwa posisi relatif logam tertentu dalam deret tegangan akan selalu sesuai dengan posisinya dalam tabel periodik. Jadi, untuk litium, total konsumsi energinya ternyata lebih kecil dibandingkan kalium, yang menurutnya litium berada sebelum kalium dalam rangkaian tegangan.

Untuk tembaga dan seng, pengeluaran energi untuk ionisasi atom bebas dan perolehan energi selama hidrasi ion hampir sama. Namun logam tembaga membentuk kisi kristal yang lebih kuat daripada seng, seperti terlihat dari perbandingan suhu leleh logam-logam ini: seng meleleh pada suhu , dan tembaga hanya pada suhu . Oleh karena itu, energi yang dikeluarkan untuk atomisasi logam-logam ini berbeda secara signifikan, akibatnya total biaya energi untuk seluruh proses dalam kasus tembaga jauh lebih besar daripada dalam kasus seng, yang menjelaskan posisi relatif dari logam-logam ini. logam dalam deret tegangan.

Ketika berpindah dari air ke pelarut tidak berair, posisi relatif logam dalam rangkaian tegangan dapat berubah. Alasannya adalah energi solvasi ion logam yang berbeda berubah secara berbeda ketika berpindah dari satu pelarut ke pelarut lainnya.

Khususnya, ion tembaga terlarut cukup kuat dalam beberapa pelarut organik; Hal ini mengarah pada fakta bahwa dalam pelarut tersebut tembaga berada pada rangkaian tegangan sebelum hidrogen dan menggantikannya dari larutan asam.

Jadi, berbeda dengan sistem periodik unsur, rangkaian tekanan logam bukanlah cerminan dari pola umum yang menjadi dasar untuk memberikan gambaran menyeluruh tentang sifat kimia logam. Serangkaian tegangan hanya mencirikan kemampuan redoks sistem Elektrokimia "ion logam - logam" dalam kondisi yang ditentukan secara ketat: nilai yang diberikan di dalamnya mengacu pada larutan berair, suhu dan satuan konsentrasi (aktivitas) ion logam.

Jika Anda mengingat sedikit saja pelajaran fisika sekolah Anda, Anda akan dengan mudah mengingat bahwa logam yang paling aktif adalah litium. Fakta ini tidak mengherankan sampai Anda mencoba memahami masalah ini secara lebih rinci. Benar, sulit membayangkan situasi di mana Anda memerlukan informasi seperti itu, tetapi demi kepentingan kosong, Anda dapat mencobanya.

Misalnya, apa aktivitas suatu logam? Kemampuan bereaksi cepat dan sempurna dengan unsur kimia lainnya? Mungkin. Kemudian litium, meskipun merupakan salah satu logam paling aktif, jelas bukan juara. Tapi lebih dari itu nanti.

Tetapi jika kita membuat sedikit klarifikasi, katakanlah bukan “logam yang paling aktif”, tetapi “logam yang paling aktif secara elektrokimia”, maka litium akan menempati posisi pertama yang selayaknya.

Litium

Diterjemahkan dari bahasa Yunani, "lithium" berarti "batu". Namun hal ini tidak mengherankan, karena ahli kimia Swedia Arfvedson menemukannya di dalam batu, di dalam mineral petalit, yang antara lain mengandung logam ini.

Sejak saat itu studinya dimulai. Dan ada sesuatu yang harus dikerjakan. Misalnya, kepadatannya beberapa kali lebih kecil dibandingkan aluminium. Dia tentu saja akan tenggelam di air, tetapi di minyak tanah dia akan berenang dengan percaya diri.

Dalam kondisi normal, litium adalah logam lunak berwarna keperakan. Dalam deret Beketov (rangkaian aktivitas elektrokimia), litium menempati posisi pertama, bahkan di depan semua logam alkali lainnya. Artinya selama reaksi kimia akan menggantikan logam lain sehingga menempati tempat kosong dalam senyawa. Inilah yang menentukan semua properti lainnya.

Misalnya, zat ini mutlak diperlukan agar tubuh manusia berfungsi normal, meskipun dalam dosis kecil. Peningkatan konsentrasi dapat menyebabkan keracunan, penurunan konsentrasi dapat menyebabkan ketidakstabilan mental.

Menariknya, minuman terkenal 7Up dulunya mengandung litium dan diposisikan sebagai obat mabuk. Mungkin itu sangat membantu.

sesium

Tetapi jika kita menghilangkan klarifikasi obsesif “secara elektrokimia”, hanya menyisakan “logam aktif”, maka cesium dapat disebut sebagai pemenang.

Seperti diketahui, aktivitas zat dalam tabel periodik meningkat dari kanan ke kiri dan dari atas ke bawah. Faktanya adalah bahwa dalam zat yang termasuk dalam golongan pertama (kolom pertama), satu elektron yang kesepian berputar di lapisan terluar. Sangat mudah bagi sebuah atom untuk menghilangkannya, dan hal ini terjadi pada hampir semua reaksi. Kalau ada dua, seperti unsur golongan kedua, maka akan memakan waktu lebih lama, tiga bahkan lebih lama, dan seterusnya.

Tetapi bahkan pada kelompok pertama, zat-zat tersebut tidak sama aktifnya. Semakin rendah suatu zat, semakin besar diameter atomnya, dan semakin jauh elektron bebas tersebut berputar dari inti. Artinya gaya tarik menarik inti mempunyai pengaruh yang lebih lemah terhadapnya dan lebih mudah untuk melepaskan diri. Cesium memenuhi semua kondisi ini.

Logam ini pertama kali ditemukan menggunakan spektroskop. Para ilmuwan memeriksa komposisi air mineral dari mata air penyembuhan dan melihat pita biru cerah pada spektroskop, sesuai dengan unsur yang sebelumnya tidak diketahui. Karena itu, cesium mendapatkan namanya. Ini dapat diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia sebagai “langit biru”.

Dari semua logam murni yang dapat ditambang dalam jumlah besar, cesium memiliki reaktivitas kimia paling tinggi, serta banyak sifat menarik lainnya. Misalnya bisa meleleh di tangan manusia. Tetapi untuk melakukan ini, ia harus ditempatkan dalam kapsul kaca tertutup yang diisi dengan argon murni, karena jika tidak maka akan mudah terbakar jika terkena udara. Logam ini telah menemukan penerapannya di berbagai bidang: dari kedokteran hingga optik.

Perancis

Dan jika kita tidak berhenti pada cesium dan menurunkannya lebih jauh lagi, kita akan berakhir dengan fransium. Ia mempertahankan semua sifat dan fitur cesium, tetapi membawanya ke tingkat yang baru secara kualitatif, karena ia memiliki lebih banyak orbit elektron, yang berarti bahwa elektron yang kesepian itu terletak lebih jauh dari pusat.

Untuk waktu yang lama secara teoritis diprediksi dan bahkan dijelaskan, namun tidak mungkin menemukan atau menemukannya, yang juga tidak mengherankan, karena di alam ditemukan dalam jumlah kecil (kurang dari astatin). Dan bahkan jika diperoleh, karena radioaktivitasnya yang tinggi dan waktu paruhnya yang cepat, ia tetap sangat tidak stabil.

Menariknya, impian para alkemis abad pertengahan menjadi kenyataan di Prancis, namun justru sebaliknya. Mereka bermimpi mendapatkan emas dari zat lain, tetapi di sini mereka menggunakan emas, yang setelah dibombardir dengan elektron, berubah menjadi fransium. Namun demikian, ia dapat diperoleh dalam jumlah yang sangat kecil, bahkan tidak cukup untuk penelitian yang cermat.

Oleh karena itu, fransiumlah yang tetap menjadi logam paling aktif, jauh di depan logam lainnya. Hanya cesium yang mampu bersaing dengannya, itupun semata-mata karena jumlahnya yang lebih signifikan. Bahkan bukan logam yang paling aktif, fluor, jauh lebih rendah daripadanya.

Pada bagian pertanyaan Logam aktif, logam apakah yang dimaksud? diberikan oleh penulis Olesya Oleskina jawaban terbaiknya adalah Mereka yang paling mudah melepaskan elektron.
Aktivitas logam dalam sistem periodik meningkat dari atas ke bawah dan dari kanan ke kiri, sehingga yang paling aktif adalah fransium, pada lapisan terakhir terdapat 1 elektron yang terletak cukup jauh dari inti.
Aktif - logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Mereka lebih rendah daripada tanah alkali (Ca, Sr, BA, Ra)
Stirlitz
Kecerdasan buatan
(116389)
Mereka tidak diklasifikasikan sebagai tanah alkalin.

Balasan dari Natalya Kosenko[guru]
Mereka yang bereaksi dengan mudah))

Balasan dari Guru.[guru]
Mengoksidasi dengan cepat di udara, natrium, kalium, litium.

Balasan dari KSY[guru]
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Balasan dari Durchlaucht Furst[guru]
Logam alkali adalah unsur-unsur dari subkelompok utama golongan I Tabel Periodik Unsur Kimia D. I. Mendeleev: litium Li, natrium Na, kalium K, rubidium Rb, cesium Cs, dan fransium Fr. Logam-logam ini disebut logam alkali karena sebagian besar senyawanya larut dalam air. Dalam bahasa Slavia, “leach” berarti “larut”, yang menentukan nama kelompok logam ini. Ketika logam alkali dilarutkan dalam air, hidroksida larut yang disebut basa akan terbentuk.
Karena tingginya aktivitas kimia logam alkali dalam kaitannya dengan air, oksigen, dan nitrogen, logam alkali disimpan di bawah lapisan minyak tanah. Untuk melakukan reaksi dengan logam alkali, sepotong ukuran yang diperlukan dipotong dengan hati-hati dengan pisau bedah di bawah lapisan minyak tanah, permukaan logam dibersihkan secara menyeluruh dalam atmosfer argon dari produk interaksinya dengan udara, dan baru kemudian sampel ditempatkan dalam bejana reaksi.

Akun logam anonim di Wikipedia
Akun logam anonim

Tupai biasa di Wikipedia
Lihatlah artikel Wikipedia tentang Tupai biasa

Logam alkali di Wikipedia
Lihatlah artikel Wikipedia tentang Logam alkali

instruksi

Ambil tabel periodik, dan dengan menggunakan penggaris, buat garis yang dimulai di sel dengan unsur Be (Berilium) dan berakhir di sel dengan unsur At (Astatin).

Unsur-unsur yang berada di sebelah kiri garis ini adalah logam. Selain itu, semakin rendah dan ke kiri suatu unsur berada, semakin jelas sifat logam yang dimilikinya. Sangat mudah untuk melihat bahwa dalam tabel periodik logam tersebut adalah (Fr) - logam alkali paling aktif.

Oleh karena itu, elemen-elemen di sebelah kanan garis tersebut memiliki properti. Dan di sini juga, aturan serupa berlaku: semakin tinggi dan ke kanan garis suatu unsur, semakin kuat unsur non-logamnya. Unsur seperti itu dalam tabel periodik adalah fluor (F), zat pengoksidasi terkuat. Ia sangat aktif sehingga ahli kimia biasa memberinya nama yang terhormat, meski tidak resmi: “Semuanya dikunyah.”

Pertanyaan yang mungkin muncul seperti “Bagaimana dengan elemen yang berada pada garis itu sendiri atau yang sangat dekat dengannya?” Atau, misalnya, “Di sebelah kanan dan di atas garis tersebut terdapat krom, . Apakah ini benar-benar bukan logam? Bagaimanapun, mereka digunakan dalam produksi baja sebagai aditif paduan. Namun diketahui bahwa pengotor nonlogam dalam jumlah kecil sekalipun dapat membuatnya rapuh.” Faktanya adalah bahwa unsur-unsur yang terletak pada garis itu sendiri (misalnya, aluminium, germanium, niobium, antimon) mempunyai karakter ganda.

Misalnya vanadium, kromium, mangan, sifat senyawanya bergantung pada bilangan oksidasi atom-atom unsur tersebut. Misalnya, oksidanya yang lebih tinggi, seperti V2O5, CrO3, Mn2O7, telah diucapkan . Itulah sebabnya mereka ditempatkan di tempat yang tampaknya “tidak logis” dalam tabel periodik. Dalam bentuknya yang “murni”, unsur-unsur ini tentu saja adalah logam dan memiliki semua sifat logam.

Sumber:

• logam dalam tabel periodik

Untuk anak sekolah belajar meja Mendeleev- mimpi buruk. Bahkan tiga puluh enam elemen yang biasanya diberikan oleh guru mengakibatkan berjam-jam pembelajaran yang sangat melelahkan dan sakit kepala. Banyak orang bahkan tidak percaya apa yang harus dipelajari meja Mendeleev itu nyata. Namun penggunaan mnemonik dapat membuat hidup lebih mudah bagi siswa.

instruksi

Pahami teori dan pilih teknik yang tepat Aturan yang memudahkan menghafal materi, mnemonik. Trik utama mereka adalah penciptaan koneksi asosiatif, ketika informasi abstrak dikemas menjadi gambar, suara, atau bahkan bau yang jelas. Ada beberapa teknik mnemonik. Misalnya, Anda dapat menulis cerita dari unsur-unsur informasi yang dihafal, mencari kata-kata konsonan (rubidium - saklar, cesium - Julius Caesar), menghidupkan imajinasi spasial, atau sekadar berima unsur-unsur tabel periodik.

Balada Nitrogen Unsur-unsur tabel periodik Mendeleev sebaiknya dipadankan dengan makna, menurut ciri-ciri tertentu: berdasarkan valensi, misalnya. Jadi, yang bersifat basa sangat mudah berima dan terdengar seperti sebuah lagu: “Litium, kalium, natrium, rubidium, cesium fransium.” “Magnesium, kalsium, seng, dan barium - valensinya setara dengan sepasang” adalah cerita rakyat sekolah klasik yang tidak pernah pudar. Pada topik yang sama: “Natrium, kalium, perak adalah kebaikan monovalen” dan “Natrium, kalium, dan argentum adalah kebaikan monovalen.” Kreativitas, tidak seperti belajar berlebihan, yang berlangsung paling lama beberapa hari, merangsang memori jangka panjang. Ini berarti lebih banyak tentang aluminium, puisi tentang nitrogen, dan lagu tentang valensi - dan menghafal akan berjalan lancar.

Film thriller asam Untuk memudahkan menghafal, diciptakanlah ide di mana unsur-unsur tabel periodik diubah menjadi pahlawan, detail lanskap, atau elemen plot. Di sini, misalnya, ada teks terkenal: “Orang Asia (Nitrogen) mulai menuangkan air (Litium) (Hidrogen) ke dalam hutan pinus (Boron). Tapi bukan dia (Neon) yang kami butuhkan, tapi Magnolia (Magnesium).” Dapat dilengkapi dengan kisah tentang Ferrari (besi - ferrum), di mana agen rahasia "Klorin nol tujuh belas" (17 - nomor seri klorin) bepergian untuk menangkap maniak Arseny (arsenik - arsenicum), yang memiliki 33 gigi (33 - nomor seri arsenik), tetapi sesuatu yang asam masuk ke mulutnya (oksigen), itu adalah delapan peluru beracun (8 adalah nomor seri oksigen)... Kita bisa melanjutkan tanpa batas. Omong-omong, novel yang ditulis berdasarkan tabel periodik dapat diberikan kepada guru sastra sebagai teks eksperimen. Dia mungkin akan menyukainya.

Membangun istana memori Ini adalah salah satu nama teknik menghafal yang cukup efektif ketika pemikiran spasial dihidupkan. Rahasianya adalah kita semua dapat dengan mudah menggambarkan ruangan kita atau jalan dari rumah ke toko, sekolah, dll. Untuk membuat rangkaian elemen, Anda perlu menempatkannya di sepanjang jalan (atau di dalam ruangan), dan menyajikan setiap elemen dengan sangat jelas, terlihat, dan nyata. Ini dia seorang pirang kurus dengan wajah panjang. Pekerja keras yang memasang ubin adalah silikon. Sekelompok bangsawan di dalam mobil mahal - gas inert. Dan tentu saja balon helium.

Harap dicatat

Tidak perlu memaksakan diri untuk mengingat informasi di kartu. Hal terbaik adalah mengasosiasikan setiap elemen dengan gambar cerah tertentu. Silikon - dengan Silicon Valley. Lithium - dengan baterai lithium di ponsel. Ada banyak pilihan. Namun kombinasi gambar visual, hafalan mekanis, dan sensasi sentuhan kartu glossy yang kasar atau, sebaliknya, halus akan membantu Anda dengan mudah mengangkat detail terkecil dari kedalaman memori.

Saran yang berguna

Anda dapat menggambar kartu yang sama dengan informasi tentang unsur-unsur yang dimiliki Mendeleev pada masanya, tetapi hanya melengkapinya dengan informasi modern: jumlah elektron pada tingkat terluar, misalnya. Yang perlu Anda lakukan hanyalah meletakkannya sebelum tidur.

Sumber:

• Aturan mnemonik untuk kimia
• cara mengingat tabel periodik

Masalah definisi bukanlah masalah yang sia-sia. Tidak akan menyenangkan jika di toko perhiasan mereka ingin memberi Anda barang palsu daripada barang emas yang mahal. Menarik bukan dari mana logam Terbuat dari bagian mobil yang rusak atau barang antik yang ditemukan?

instruksi

Di sini, misalnya, adalah bagaimana keberadaan tembaga dalam suatu paduan ditentukan. Oleskan ke permukaan yang sudah dibersihkan logam tetes (1:1) asam nitrat. Sebagai hasil dari reaksi, gas akan mulai dilepaskan. Setelah beberapa detik, bersihkan tetesan tersebut dengan kertas saring, lalu tempelkan di tempat larutan amonia pekat berada. Tembaga akan bereaksi dan mengubah noda menjadi warna biru tua.

Inilah cara membedakan perunggu dari kuningan. Tempatkan sepotong serutan logam atau serbuk gergaji ke dalam gelas kimia dengan 10 ml larutan asam nitrat (1:1) dan tutupi dengan kaca. Tunggu sebentar hingga benar-benar larut, lalu panaskan cairan yang dihasilkan hingga hampir mendidih selama 10-12 menit. Residu putih akan mengingatkan Anda pada perunggu, tetapi gelas kimia dengan kuningan akan tetap ada.

Anda dapat menentukan nikel dengan cara yang sama seperti tembaga. Oleskan setetes larutan asam nitrat (1:1) ke permukaan logam dan tunggu 10-15 detik. Teteskan tetesan tersebut dengan kertas saring dan letakkan di atas uap amonia pekat. Oleskan larutan dimetilglioksin 1% dalam alkohol ke bintik hitam yang dihasilkan.

Nikel akan “memberi sinyal” kepada Anda dengan ciri khas warna merahnya. Timbal dapat ditentukan dengan menggunakan kristal asam kromat dan setetes asam asetat dingin yang dioleskan padanya dan, setelah satu menit, setetes air. Jika Anda melihat endapan kuning, Anda tahu itu timbal kromat.

Menentukan keberadaan zat besi juga mudah. Ambil sepotong logam dan panaskan dalam asam klorida. Jika hasilnya positif, isi labu akan berubah menjadi kuning. Jika Anda tidak pandai kimia, ambillah magnet biasa. Ketahuilah bahwa semua paduan yang mengandung besi tertarik padanya.

Menurut pandangan yang diterima secara umum, asam adalah zat kompleks yang terdiri dari satu atau lebih atom hidrogen yang dapat digantikan oleh atom logam dan residu asam. Mereka dibagi menjadi bebas oksigen dan mengandung oksigen, monobasa dan polibasa, kuat, lemah, dll. Bagaimana cara menentukan apakah suatu zat mempunyai sifat asam?

Anda akan membutuhkan

• - kertas indikator atau larutan lakmus;
• - asam klorida (sebaiknya encer);
• - bubuk natrium karbonat (soda ash);
• - sedikit perak nitrat dalam larutan;
• - labu atau gelas kimia alas datar.

instruksi

Tes yang pertama dan paling sederhana adalah tes dengan menggunakan kertas lakmus indikator atau larutan lakmus. Jika strip kertas atau larutan berwarna merah muda, berarti zat yang diuji mengandung ion hidrogen, dan ini merupakan tanda pasti adanya asam. Anda dapat dengan mudah memahami bahwa semakin pekat warnanya (hingga merah-merah anggur), semakin asam warnanya.

Ada banyak cara lain untuk memeriksanya. Misalnya, Anda diberi tugas untuk menentukan apakah suatu cairan bening adalah asam klorida. Bagaimana cara melakukan ini? Anda tahu reaksi terhadap ion klorida. Itu dideteksi dengan menambahkan larutan lapis - AgNO3 dalam jumlah terkecil sekalipun.

Tuang sebagian cairan uji ke dalam wadah terpisah dan masukkan sedikit larutan lapis. Dalam hal ini, endapan putih “mengental” dari perak klorida yang tidak larut akan langsung terbentuk. Artinya, pasti ada ion klorida dalam molekul zat tersebut. Tapi mungkin itu bukan larutan garam yang mengandung klorin? Misalnya, natrium klorida?

Ingat sifat asam yang lain. Asam kuat (dan asam klorida, tentu saja, adalah salah satunya) dapat menggantikan asam lemah dari asam tersebut. Masukkan sedikit bubuk soda - Na2CO3 - ke dalam labu atau gelas kimia dan tambahkan perlahan cairan yang akan diuji. Jika segera ada suara mendesis dan bubuk itu benar-benar “mendidih”, tidak ada keraguan lagi - itu adalah asam klorida.

Setiap elemen dalam tabel diberi nomor seri tertentu (H - 1, Li - 2, Be - 3, dst). Angka ini sesuai dengan inti (jumlah proton dalam inti) dan jumlah elektron yang mengorbit inti. Dengan demikian, jumlah proton sama dengan jumlah elektron, yang berarti bahwa dalam kondisi normal atom bersifat elektrik.

Pembagian menjadi tujuh periode terjadi sesuai dengan jumlah tingkat energi atom. Atom-atom periode pertama memiliki kulit elektron satu tingkat, periode kedua memiliki kulit elektron dua tingkat, periode ketiga memiliki kulit elektron tiga tingkat, dan seterusnya. Ketika tingkat energi baru terisi, periode baru dimulai.

Unsur pertama pada periode mana pun dicirikan oleh atom yang memiliki satu elektron di tingkat terluar - ini adalah atom logam alkali. Periode berakhir dengan atom gas mulia, yang memiliki tingkat energi eksternal terisi penuh dengan elektron: pada periode pertama, gas mulia memiliki 2 elektron, pada periode berikutnya - 8. Justru karena kesamaan struktur kulit elektron itulah kelompok unsur mempunyai sifat fisika yang serupa.

Di tabel D.I. Mendeleev memiliki 8 subgrup utama. Jumlah ini ditentukan oleh jumlah maksimum elektron pada tingkat energi.

Di bagian bawah tabel periodik, lantanida dan aktinida dibedakan sebagai deret independen.

Menggunakan tabel D.I. Mendeleev, seseorang dapat mengamati periodisitas sifat-sifat unsur berikut: jari-jari atom, volume atom; potensi ionisasi; kekuatan afinitas elektron; keelektronegatifan atom; ; sifat fisik senyawa potensial.

Periodisitas susunan unsur-unsur dalam tabel D.I. Mendeleev dijelaskan secara rasional oleh sifat berurutan dari pengisian tingkat energi dengan elektron.

Sumber:

• Tabel periodik

Hukum periodik yang menjadi dasar ilmu kimia modern dan menjelaskan pola perubahan sifat-sifat unsur kimia ditemukan oleh D.I. Mendeleev pada tahun 1869. Makna fisik dari hukum ini terungkap dengan mempelajari struktur kompleks atom.

Pada abad ke-19, massa atom diyakini sebagai ciri utama suatu unsur, sehingga digunakan untuk mengklasifikasikan zat. Saat ini, atom ditentukan dan diidentifikasi berdasarkan jumlah muatan pada intinya (nomor dan nomor atom pada tabel periodik). Namun, massa atom suatu unsur, dengan beberapa pengecualian (misalnya, massa atom lebih kecil dari massa atom argon), meningkat sebanding dengan muatan inti unsur tersebut.

Dengan bertambahnya massa atom, terjadi perubahan periodik pada sifat-sifat unsur dan senyawanya. Ini adalah sifat logam dan non-logam atom, jari-jari atom, potensial ionisasi, afinitas elektron, keelektronegatifan, bilangan oksidasi, senyawa (titik didih, titik leleh, massa jenis), kebasaan, amfoterisitas atau keasaman.

Berapa banyak unsur yang ada dalam tabel periodik modern

Tabel periodik secara grafis mengungkapkan hukum yang ditemukannya. Tabel periodik modern mengandung 112 unsur kimia (yang terakhir adalah Meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium dan Copernicium). Menurut data terakhir, 8 unsur berikut juga telah ditemukan (hingga 120 inklusif), namun tidak semuanya mendapat namanya, dan unsur-unsur tersebut masih sedikit di publikasi cetak mana pun.

Setiap unsur menempati sel tertentu dalam tabel periodik dan memiliki nomor seri sendiri-sendiri, sesuai dengan muatan inti atomnya.

Bagaimana tabel periodik dibuat?

Struktur tabel periodik diwakili oleh tujuh periode, sepuluh baris dan delapan golongan. Setiap periode dimulai dengan logam alkali dan diakhiri dengan gas mulia. Pengecualiannya adalah periode pertama, yang dimulai dengan hidrogen, dan periode ketujuh yang tidak lengkap.

Periode dibagi menjadi kecil dan besar. Periode kecil (pertama, kedua, ketiga) terdiri dari satu baris horizontal, periode besar (keempat, kelima, keenam) terdiri dari dua baris horizontal. Baris atas dalam periode besar disebut genap, baris bawah disebut ganjil.

Pada periode keenam tabel setelah (nomor urut 57) terdapat 14 unsur yang sifatnya mirip dengan lantanum - lantanida. Mereka tercantum di bagian bawah tabel sebagai baris terpisah. Hal yang sama berlaku untuk aktinida, terletak setelah aktinium (dengan nomor 89) dan sebagian besar mengulangi sifat-sifatnya.

Barisan genap periode besar (4, 6, 8, 10) hanya diisi dengan logam.

Unsur-unsur dalam golongan menunjukkan valensi yang sama dalam oksida dan senyawa lain, dan valensi ini sesuai dengan nomor golongannya. Yang utama mengandung unsur periode kecil dan besar, hanya yang besar. Dari atas ke bawah menguat, nonlogam melemah. Semua atom subkelompok samping adalah logam.

Tabel periodik unsur kimia menjadi salah satu peristiwa terpenting dalam sejarah sains dan membawa ketenaran dunia bagi penciptanya, ilmuwan Rusia Dmitry Mendeleev. Pria luar biasa ini berhasil menggabungkan semua unsur kimia menjadi satu konsep, tapi bagaimana dia bisa membuka tabel terkenalnya?