§ 40. Метали. Металічний зв’язок

Зміст

ДІЗНАЄТЕСЯ, ЗРОЗУМІЄТЕ, ВИКОРИСТАЄТЕ

Які метали трапляються в природі нашої планети?

У самородному стані в природі трапляються золото, срібло, платина та мідь.

Де у періодичній таблиці розміщені металічні елементи?

Металічні елементи займають більшу частину періодичної системи — зліва від діагоналі Бор (B) — Астат (At). Це всі $s$-елементи (крім Гідрогену і Гелію), частина $p$-елементів, а також усі $d$- та $f$-елементи.

Які особливості має хімічний зв’язок у металах?

Металічний зв’язок характерний для металів та їхніх сплавів. Він виникає між позитивними йонами металу завдяки спільним (делокалізованим) електронам, що вільно рухаються по всьому кристалу.

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

Це залізо (Ферум), мідь (Купрум), срібло (Аргентум), золото (Аурум) і ртуть (Гідраргірум).

2. У якому реченні з-поміж наведених ідеться про метал, а в якому — про хімічний елемент? І. Цинк є компонентом мікродобрив. ІІ. Цинк плавиться за температури 419,5 °С.

У першому реченні йдеться про Цинк як хімічний елемент, бо він входить до складу сполук (добрив). У другому — про метал (просту речовину), оскільки вказана фізична властивість (температура плавлення).

Запишіть схему утворення йона Алюмінію з атома, використавши хімічні формули частинок.

$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

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

Метали — це прості речовини з характерними властивостями: металічним блиском, високою електро- і теплопровідністю та пластичністю. Це зумовлено металічним зв’язком, що виникає завдяки вільним (усуспільненим) валентним електронам, які рухаються між позитивними йонами у вузлах металічної кристалічної ґратки.

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.

Запитання: «Як змінилися б властивості металів, якби валентні електрони втратили здатність вільно пересуватися і закріпилися б біля своїх атомів?»
Відповідь: Метали стали б крихкими та втратили б електро- й теплопровідність. Саме вільний “електронний газ” забезпечує пластичність і міцно утримує йони разом.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

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

Виключно металічні елементи знаходяться в другій (II) групі (в обох підгрупах), а також у всіх побічних підгрупах інших груп.

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

Йон Літію — $Li^+$, йон Кальцію — $Ca^{2+}$.

ПЕРЕВІРМО СЕБЕ

423. Чому в металі не може реалізовуватися: а) йонний зв’язок; б) ковалентний зв’язок?

а) Йонний зв’язок виникає між атомами з великою різницею електронегативності (металом і неметалом), а в металах усі атоми схильні віддавати електрони.
б) Ковалентний зв’язок утворює локалізовані спільні електронні пари між двома атомами, тоді як у металах валентні електрони усуспільнені для всього кристала.

ДІЗНАВАЙМОСЯ

424. 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.

Аргентина. Її назва походить від латинської назви срібла — Argentum. Це пов’язано з легендами іспанських завойовників про багаті поклади срібла в цьому регіоні.

У КОМАНДІ

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

Приблизно в чотири рази. З понад 118 відомих елементів неметалічних лише 22, тоді як металічних — понад 90.

ШАНС ДЛЯ ТВОРЧОСТІ

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

Види хімічного зв’язку:

1. Йонний: $NaCl$, $MgO$, $K_2S$.
2. Ковалентний неполярний: $H_2$, $O_2$, $N_2$.
3. Ковалентний полярний: $H_2O$, $HCl$, $NH_3$.
4. Металічний: $Fe$, $Al$, $Cu$.

ФОРМУЙМО СЛОВНИЧОК

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

• Метал — metal
• Металічний зв’язок — metallic bond
• Катіон — cation
• Делокалізовані електрони — delocalized electrons
• Усуспільнені електрони — shared electrons
• Електронейтральність — electroneutrality
• Кристалічна речовина — crystalline substance

ОЦІНЮЙМО СВОЇ ЗНАННЯ

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

Таблиця для самооцінювання знань з теми «Метали та металічний зв’язок»: