Хімія. Повторне видання (2025). 8 клас. Попель

Розділ 4. Досліджуємо будову та властивості металів і сплавів

Важко уявити наше життя без таких речовин, як метали. Якби їх не було, ми б мешкали в дерев’яних хатинках, нікуди б не їздили, готували б їжу на вогнищі, використовували знаряддя праці з каменю, кісток тварин.

Металів налічується значно більше, ніж неметалів. Вони мають важливе значення в розвитку цивілізації. Метали, а також металеві сплави широко використовують у різних галузях промисловості, сільському господарстві, будівництві, транспорті, теплоенергетиці, техніці, військовій справі тощо.

§ 40. Метали. Металічний зв’язок

Широке застосування металів зумовлене наявністю в них властивостей, важливих для практики. Будову металів уже досліджено. Тому ми можемо пояснити, чому вони проводять електричний струм, мають металічний блиск, значну теплопровідність, а більшість з них є досить твердими, пластичними, придатними до механічного оброблення.

Дізнаєтеся, зрозумієте, використаєте

  • Які метали трапляються в природі нашої планети?
  • Де у періодичній таблиці розміщені металічні елементи?
  • Які особливості має хімічний зв’язок у металах?

Метали. Людина почала використовувати метали ще в давні часи (мал. 104). Підтвердженням цього є назви епох розвитку людства: мідна доба, бронзова доба, залізна доба. До нової ери людям були відомі лише кілька металів — золото, срібло, мідь, ртуть, свинець, залізо, олово.

Мал. 104. Скіфський золотий гребінь (кінець V — початок IV ст. до н. е., Запоріжжя)

Деякі метали траплялися в природі (мал. 105). Інші метали люди навчилися одержувати з природної сировини — металічних руд.

Мал. 105. Самородні метали

Метали є простими речовинами металічних елементів. До металічних елементів належать s-елементи (крім Гідрогену і Гелію), частина p-елементів, усі d- і f-елементи:

Думаймо

1. Укажіть 5 металів, назви яких відрізняються від назв відповідних металічних елементів.

2. У якому реченні з-поміж наведених ідеться про метал, а в якому — про хімічний елемент?

І. Цинк є компонентом мікродобрив.

II. Цинк плавиться за температури 419,5 °С.

Оскільки в атомах металічних елементів на зовнішньому енергетичному рівні перебуває невелика кількість електронів (зазвичай від одного до трьох), то атоми можуть втрачати ці електрони й перетворюватися на позитивно заряджені йони (катіони):

М - nе- = Мn+.

Виконаймо вправу

Запишіть схеми утворення йонів Магнію та Алюмінію з атомів, використавши хімічні формули частинок.

Металічний зв’язок. Розглянемо, як відбувається процес утворення металу з багатьох атомів. Атоми зближуються один з одним, а потім сполучаються так, що їхні зовнішні орбіталі перекриваються. Електрони, що перебували в них, відокремлюються від «своїх» атомів, які перетворюються на катіони, і починають хаотично рухатися в металі від одного катіона до іншого (мал. 106). Ці електрони називають усуспільненими, або делокалізованими1. Катіон, на мить отримавши один чи кілька електронів, перетворюється на атом, а за частку секунди відбувається зворотне перетворення. Незважаючи на появу катіонів і вільних електронів, метал навіть у дуже малому об’ємі залишається електронейтральним.

1 Термін походить від латинських префікса de-, який позначає відокремлення, скасування, і слова localis — місцевий.

Хімічний зв’язок між катіонами, здійснюваний делокалізованими електронами, називають металічним зв’язком.

Мал. 106. Модель будови металу

Наявність вільних електронів у металах зумовлює здатність цих речовин проводити електричний струм, виявляти інші спільні фізичні властивості.

Будова металів. Метали зазвичай є кристалічними речовинами. Кристали металів значно дрібніші за ті, з яких складається, наприклад, сіль чи цукор. Докладніше про будову металів ви можете дізнатися з текстового фрагмента, розміщеного за покликанням у QR-коді (https://h8.academiabook.club/rozdil-4-p-40.html).

text

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Проаналізувавши матеріал, викладений у параграфі, запишіть у зошиті висновки про метали, металічний зв’язок і будову металів.

Думаймо

Сформулюйте цікаве запитання за темою параграфа і поставте його своїм однокласникам/однокласницям. Порівняйте свою і їхні відповіді та оцініть їх. Поясніть, чому ваша оцінка саме така.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Перевірмо себе

1. У якій групі періодичної таблиці розміщені лише металічні елементи?

2. Запишіть формули йонів Літію та Кальцію, які можуть утворюватися у відповідних металах.

3. Чому в металі не може реалізовуватися:

  • а) йонний зв’язок;
  • б) ковалентний зв’язок?

Дізнаваймося

4. Назва якої країни Латинської Америки походить від назви хімічного елемента, що утворює всім відомий метал? За відомостями з інтернету з’ясуйте, чому країна отримала таку назву.

У команді

5. Визначте приблизно, у скільки разів більше металічних елементів, ніж неметалічних.

Шанс для творчості

6. Складіть схему «Види хімічного зв’язку». Під назвою кожного виду зв’язку наведіть хімічні формули трьох речовин, у яких реалізується цей зв’язок.

Формуймо словничок

7. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Оцінюймо свої знання

8. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.


buymeacoffee