Chemia

Chemia

Prof. dr hab. Krystyna A. Skibniewska
Katedra Podstaw Bezpieczeństwa WNT
E-mail: [e-mail]

Plan wykładu IV

Plan wykładu IV



Budowa, przewodnictwo, chemia

metali. Szereg napięciowy metali.



Reakcje redox.

Ogólna charakterystyka

Ogólna charakterystyka

metali

metali

Ciała stałe (prócz Hg), metaliczny połysk,

dobra przewodniość cieplna i elektryczna.

Metale lekkie (np. Al, d <5000 kg/m

3

) i

ciężkie (np. Fe, Ni, Sn, Pb, Hg, Ag, Au).

Metale trudno topliwe (np. Fe, Cr, W, Ni, T

t

>700

o

C) i łatwo topliwe (np. Sn, Zn, Pb).

Metale są rozciągliwe, plastyczne.
Pasywacja – tlenki lub warstwy metali

odpornych na rdzewienie.

Można je trwale złączyć na gorąco

(spawanie, zgrzewanie, lutowanie) –

skutek budowy krystalicznej.

Żelazo i jego stopy

Żelazo i jego stopy

W przyrodzie występuje w związkach

(rudy żelaza).

Stal - < 2% wag. C i żeliwo - > 2% C.

Stale konstrukcyjne (o bardzo niskiej
zawartości C), stale z dodatkami
innych metali (Cr, Ni, V, W)

Fe

2

O

3

– składnik wielu farb, emalii,

ceramiki budowlanej – odporny na
działanie czynników zewnętrznych.

Inne metale

Inne metale

Chrom – dodatek do stali, zewnętrzna

warstwa ochronna wyrobów stalowych i
mosiężnych, tlenki i chromiany to pigmenty.

Miedź – niezbyt twarda. Bardzo dobry

przewodnik ciepła i elektryczności.
Pasywacja – różne związki w zależności od
warunków zewnętrznych.

Stopy: mosiądze (Cu i Zn nawet do 50%),

brązy (z Sn, Pb, Al., Si, Mn, i Be w róznych
ilościach).

Zastosowanie – pokrycia dachowe,

przewody oraz rury.

Inne metale c.d.

Inne metale c.d.

Cynk – dość twardy. Kruchy w temp. pokojowej.

W wilgotnym powietrzu szczelnie pasywuje na
Zn

2

CO

3

(OH)

2

. Zastosowanie do produkcji blach,

rynien, armatury sanitarnej. Również pigmenty.

Ołów – miękki, ciągliwy. Pasywuje na powietrzu i

w zimnej wodzie na Pb

2

[(OH)

2

CO

3

]. W

warunkach kontaktu z chemikaliami pokrywa
się szczelnie warstewką siarczków lub
siarczanów. Nieodporny na działanie zapraw
budowlanych i kwasów humusowych (gleby).
Składnik farb – minia.

Inne metale c.d.

Inne metale c.d.

Glin – lekki, bardzo dobry przewodnik. Bardzo

aktywny – łatwo utlenia się dając szczelnie
przylegającą powłokę nieodporną na
środowisko nieobojętne.

8Al + 3Fe

3

O

4

→ 4Al

2

O

3

+ 9Fe H

o

= -3010 kJ/mol

(powstające Fe jest płynne – spawanie).
Zastosowanie – pręty, kształtowniki, blachy,

folie, elementy lekkich konstrukcji, okna.

Magnez – dodatek do stopów (z Al – elektron).

Szereg napięciowy metali

Szereg napięciowy metali

Jeżeli uszeregujemy metale wg ich

malejącej skłonności do oddawania
elektronów otrzymamy szereg
napięciowy metali.

K, Ba, Ca, Na, Mg, Al., Mn, Zn, Cr, Fe,

Cd, Co, Sn, Pb,

H

2

,

Sb, Bi, Cu, Ag,

Hg, Pt, Au

Zagadnienia na ćwiczenia

Zagadnienia na ćwiczenia

Rozwiąż równania redox:
H

2

S + O

2

→ SO

2

+ H

2

O

NH

3

+ O

2

→ NO + H

2

O

H

2

O

2

+ HJO

3

→ J

2

+ O

2

+ H

2

O

KClO

3

→ KClO

4

+ KCl

FeSO

4

+ K

2

Cr

2

O

7

+ H

2

SO

4

→ Fe

2

(SO

4

)

3

+

Cr

2

(SO

4

)

3

+ K

2

SO

4

+ H

2

O

CuS + HNO

3

→ CuO + S + NO + H

2

O

MnO

4-

+ SO

32-

+ x → MnO

42-

+ SO

42-

+

H

2

O

H

2

O

2

+ Cr(OH)

4-

+ x → CrO

42-

+ H

2

O