Электронные формулы атомов элементов. Уравнения реакций, происходящих при электролизе. Отличие строения материалов от строения атомов металлов, не металлов и их химические свойства, страница 2

Металлы I-й группы являются самыми химически активными, что позволяет использовать их в качестве конструкционных материалов. Из металлов II-й группы самыми легкими и достаточно химически стойкими  являются бериллий и магний. В III-й группе находятся менее химически активные металлы, но к легким относятся только алюминий, скандий, иттрий. И, наконец,  из IV-й группы к легким металлам можно отнести титан. Учитывая содержание этих металлов в земной коре, в качестве конструкционных материалов из легких металлов могут быть использованы бериллий, магний, алюминий, титан и сплавы на их основе.

Конструкционные металлы  с малой плотностью и большой прочностью находят особенно широкое применение.

Атомы легких конструкционных металлов при химических реакциях отдают валентные электроны, проявляя при этом восстановительные свойства.

210. Бериллий Be и магний Mg находятся в одной группе периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, однако их химические свойства весьма различны. Поясните почему. Свой ответ подтвердите уравнениями соответствующих реакций. Охарактеризуйте применение бериллия и магния.

Решение:

Вследствие различного строения предвнешних электронных слоев и наличия у магния валентных d-орбиталей наблюдается заметное различие в свойствах магния и бериллия. Магний и бериллий существенно различаются размерами атомов и ионов (например, радиусы ионов Be2+  и Mg2+ соответственно равны 0,34 и 0,78 А). Бериллий во многом сходен с алюминием (диагональное сходство в периодической системе) и является типичным амфотерным элементом. Магний является типичным металлом.

Подобно алюминию бериллий реагирует с кислотами  и щелочами, с выделением водорода, образуя катионные и анионные комплексы:

 


Be + 2OH3- + H2O  ==     Be(OH2)4     2+ + H2

 


 Be + 2H2O + 2OH- ==      Be(OH)4   2- +H2

 


Магний растворяется в разбавленных кислотах:

Mg + 2HCI == MgCI2 + H2

Бериллий используют в качестве легирующей добавки к сплавам, придающей им повышенную коррозийную стойкость, высокую прочность и твердость. Сплавы бериллия применяют в самолетостроении, электротехнике и др.

В атомных реакторах бериллий используется как замедлитель и отражатель нейтронов.

Сплавы магния с другими металлами легкие, твердые и устойчивые по отношению к воздуху и воде. Один из таких сплавов – электрон, содержащий 0,9 массовых долей, или 90%, магния и 0,1 массовых долей, или 10%, алюминия, цинка и марганца. Из-за легкости и значительной твердости его широко применяют для изготовления обшивки современных самолетов.

248. Какие различия в свойствах у аморфных и кристаллических полимеров?

Решение:

Стереорегулярные полимеры в определенных условиях могут иметь кристаллическую структуру. Благодаря регулярной структуре и гибкости макромолекулы могут сближаться друг с другом на достаточно близкое расстояние, чтобы между ними возникли эффективные межмолекулярные взаимодействия и даже водородные связи, которые приводят к упорядочению структуры.

Аморфные полимеры могут находиться в стеклообразном, высокоэластичном и вязкотекучем сосояниях. Аморфные полимеры характеризуются областью температур размягчения, то есть областью постепенного перехода из твердого состояния в жидкое.

278. При анализе соединения бария получен осадок BaSO4 c массой после прокаливания 0,464г. Какой массе а) Ba; BaO; BaCI2*2H2O соответствует масса полученного осадка?

Решение:

BaCI2*2H2O + H2SO4 = BaSO4 + 2HCI + H2O

1)  Вычисляем массу согласно уравнению реакции:

244,28 г BaCI2*2H2O       -----            233,4г. BaSO4

         Х г                                                   0,464г.

Х= 244,28*0,464/233,4 =.

   2) Вычисляем содержание Ва в  BaSO4:

233,40г.    ---------- 137,34 г. Ba

0,464г.                ----------- Х  г. Ва

Х= 0,464*137,34/233,40 = 0,273г.

3)  Вычисляем содержание Ва в  BaCI2*2H2O:

244,28 г BaCI2*2H2O     ---------137,34 г. Ba

0,4856г                           ---------- Х г.

Х = 0,4856*137,34/244,28 = 0,2730г.

Содержание бария в полученном осадке  BaSO4соответствует содержанию бария в исходном веществе BaCI2*2H2O.