«Металічні елементи та їхні сполуки» Узагальнення й систематизація знань з теми | Хімія – шкільний курс

Завдання для самоконтролю

Тестові завдання

● 350. Із наведеного переліку речовин виберіть метали: сірка, мідь, кисень, натрій, залізо, ртуть, водень.

Завдання для самоконтролю

351. Атоми якого із названих металічних елементів найпоширеніші в земній корі: а) Ферум; б) Алюміній; в) Цинк; г) Титан?

352. Які з названих металічних елементів трапляються у природі переважно у вільному стані: а) Натрій; б) Аурум; в) Купрум; г) Ферум?

353. Назвіть компоненти довкілля, що спричиняють корозію металів: а) волога; б) кисень; в) світло.

354. Назвіть метал, який використовують для виготовлення електричних лампочок: а) алюміній; б) вольфрам; в) мідь.

355. Назвіть природні сполуки до складу яких входить: а) Натрій; б) Кальцій.

356. Серед наведених формул речовин виберіть формули лужних металів. Чому їх так називають: Al, Zn, K, Li, Ca, Na, Ba, Ag, Mg?

357. Яку сполуку в побуті називають негашеним вапном: а) CaO; б) Ca(OH)₂; в) CaCl₂; г) Al(OH)₃?

358. Валентність Феруму в сполуках: а) 2; б) 3; в) 8; г) 2 і 3.

359. Яке протонне число Феруму: а) 26; б) 56?

Виконайте письмово

●● 360. За вказаним нижче протонним числом назвати елемент, напишіть його електронну формулу, формулу вищого оксиду і гідроксиду, вказати їх характер: а) № 11; б) № 13.

361. Складіть рівняння реакцій таких процесів:
а) горіння магнію, розчинення у воді натрій оксиду, взаємодія алюміній гідроксиду з хлоридною кислотою, розклад ферум(III) гідроксиду при нагріванні;
б) окиснення алюмінію, взаємодія калію з водою, нейтралізація кальцій гідроксиду сульфатною кислотою, розклад алюміній гідроксиду.

362. За якими з наведених схем можливий перебіг реакцій:
А) K + O₂ →
Zn = H₂ →
Mg + HCl →

Б) Mg + S →
Zn + O₂ →
Cu + HCl →
Напишіть рівняння реакцій.

363. Складіть рівняння реакцій відновлення металів з оксидів: а) Заліза із Fe₂O₃ воднем; б) міді із CuO вуглецем.

364. Обчисліть масу цинку кількістю речовини: а) 2 моль; б) 0,5 моль.

●●● 365. Здійсніть перетворення:
а) CuS → CuO → Cu; б) PbS → PbO → Pb.

366. Закінчіть рівняння можливих реакцій:
А) Cu + FeCl₂ →
Ba + NaCl →
Na + O₂ →
Zn + H₂SO₄ →

Б) Zn + NiSO₄ →
Na + CuCl₂ →
Li + H₂ →
Ag + H₂SO₄ →

367. Обчисліть об’єм газу, що виділився в результаті взаємодії натрію кількістю речовини 3 моль із достатньою кількістю води.

368. Обчисліть масу солі, яка утвориться в результаті розчинення магнію масою 4,8 г у сульфатній кислоті.

369. Назвіть елемент електронна формула атома якого: а) 1s²2s¹; б) 1s²2s²2p⁶3s²3p¹.

370. Скільки літрів карбон(IV) оксиду можна добути при розкладі кальцій карбонату масою 26 г, що містить 4% не карбонатних домішок;

371. Який об’єм газу виділиться при взаємодії кальцію масою 4,22 г, масова частка домішок в якому 5%.

●●●●372. Атом елемента має на 9 електронів більше ніж йон магнію. Назвіть елемент. Складіть електронну формулу його атома та йона.

373. Атом елемента має на 7 електронів менше ніж йон хлору. Назвіть елемент. Складіть електронну формулу його атома та йона.

374. За скороченою йонною формулою:
а) Mg0 + 2H⁺ → Mg²⁺ + H₂; б) Zn⁰ + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu⁰.
Складіть рівняння можливої реакції, та виразити його в повній йонній формі.

375. Сплав магнію з міддю масою 5,4 г розчинили у надлишку хлоридної кислоти, при цьому виділилось 3,36 л водню. Визначте масові частки металів у суміші.

376. Сплав магнію з міддю масою 3 г обробили надлишком хлоридної кислот, при цьому виділилось 1,12 г газу. Визначте масові частки металів у суміші.

377. Лужний метал масою 5,32 г провзаємодіяв з достатньою кількістю хлору. Одержану тверду речовину розчинили у воді, до розчину додали надлишок аргентум нітрату. При цьому випав осад масою 5,74 г. Визначте метал.

378. Залізо масою 16,8 г сплавили з достатньою кількістю сірки. До одержаного продукту додали надлишок хлоридної кислоти. Газ, що виділився, пропустили через розчин купрум(II) хлориду. Яка маса осаду утворилась?

Для тих, хто хоче знати хімію глибше

Організм людини і металічні елементи

У тканинах організму виявлено більше 70 елементів, 50 з яких життєво необхідні. Особливо важливі Ca, Mg, P, K, Na, Cl і мікроелементи Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Co, Ni, Sn, V, Au та інші. Солі беруть участь у ферментативних процесах, в обміні речовин, є основними складовими частинами скелету. Медикам відомо ряд захворювань пов’язаних з надлишком або нестачею деяких елементів.

Йони металічних елементів	Біологічна роль	Токсична дія
Na⁺	Приймає участь у збереженні кислотно-основного балансу в організмі. Є складовою частиною плазми крові, утримує воду в організмі, сповільнює роботу серцевого м’яза, підтримує в нормі збудливість м’язових клітин.	У надлишку порушує водний баланс, веде до збільшення артеріального тиску, набряків. Хворим на гіпертонічну хворобу слід обмежити вживання NaCl. Виникає згущення крові, порушення в роботі нирок.
K⁺	Впливає на скорочення м’язів, виведення рідини з організму, регулює середовище організму, білковий і вуглеводневий обмін. Забезпечує нормальне функціонування серцевого м’яза. Впливає на процес фотосинтезу у рослин.	У надлишку порушує білковий, жировий і вуглеводневий обмін, підвищує рухову активність, збільшує серцевий ритм.
Ca²⁺	Забезпечує нормальний ріст скелета, прискорює роботу серцевого м’яза, необхідний для нормального перебігу процесів кровотворення, обміну речовин, впливає позитивно на нервову систему. Зменшує проникливість клітин.	При нестачі з’являються болі в суглобах і кістках, як результат порушення кальцієвого обміну. Кров з пониженим вмістом Ca²⁺ не згортається на повітрі, що небезпечно для організму. В надлишку викликає цистит, збудження нервової системи.
Mg²⁺	Необхідний для нормального стану серцево-судинної системи. Бере участь у передачі нервового збудження, стимулює перистальтику кишечника, розширює судини. Добова потреба – 400 мл. Знижує артеріальний тиск, вміст холестерину в крові, профілактика раку, заспокійливо діє на центральну нервову систему. Бере участь в процесах фотосинтезу зелених рослин, входить до складу хлорофілу.	При нестачі порушення роботи серця, перевтома, інфаркт, переродження нервових каналів, поява ранньої сивини. Надлишок веде до захворювання шлунково-кишкового тракту, підвищеної смертності від серцево-судинних захворювань. Яйця птахів міцніші при вмісті Mg²⁺. При нестачі рослини погано ростуть, особливо чутливі цукроноси.
Ni²⁺	Активізує деякі ферменти.	Нестача веде до анемії.
Mo⁵⁺	Приймає участь в окисно-відновних процесах, синтезі вітаміну C.	Збільшення вмісту сприяє відкладенню солей у малих суглобах (подагра, викликає токсикози, випадання волосся, втрата блиску волосся).
Co²⁺	Входить до складу вітаміну B₁₂, активізує ферменти, посилює процес кровотворення, покращує кровообіг серцевого м’яза, протианемічний.	При нестачі виникає захворювання «злоякісне малокрів’я». Сповільнення вітаміну B₁₂, погано засвоюється Кальцій і Фтор.
Zn²⁺	Входить до складу інсуліну, бере участь у білковому, жировому, вуглеводневому обміні, діяльності статевих залоз, регулює процеси ділення клітин, активізує ферменти і вітаміни групи B.	Нестача веде до затримки росту всього організму, статевого дозрівання, шкіра суха, рани не заживають довго, сонливість, депресія. У надлишку мутагенна та канцерогенна дія, порушення обміну речовин і окисно-відповідних процесів.
Cu2+	Міститься в м’язах, серці, печінці. Входить до складу гемоціану крові безхребетних (раків, павуків), білка кальмарів. Впливає на процес кровотворення, приймає участь у регуляції діяльності залоз внутрішньої секреції, активізує деякі гормони.	При недостачі виникає анемія, порушується процес окостеніння, руйнування кровоносних судин, депігментація волосся. Надлишок викликає порушення функцій центральної нервової системи.
Cr²⁺	Добова потреба 0,05–0,2 мг в день. Міститься у яловичині, бобових і злакових рослинах, пивних дріжджах.	При нестачі затримується ріст, виникає захворювання очей, порушується вуглеводневий обмін, прискорюються процеси старіння.
Mn²⁺	Зміцнює захисні сили організму, впливає на вміст цукру в крові. Приймає участь в синтезі вітамінів A і C в організмі, підвищує антитоксичні властивості крові.	При гепатиті, туберкульозі вміст Mn²⁺ в крові зростає. При виразці вміст його в крові зменшується.
Al³⁺	Міститься в печінці, головному мозку, легенях. Впливає на дію травних ферментів і нервової системи.	Надлишок веде до порушення мінерального обміну.
Li+		Нестаток зумовлює психічні розлади. Надлишок викликає порушення серцевого ритму, загальмування нервової системи, втрата апетиту, дерматити, сонливість, порушення дихання.
Hg²⁺		Ушкоджує центральну нервову систему, порушує роботу нирок, кісткового мозку.
Cd²⁺		Знижує активність травних ферментів, гальмує ріст кісток, викликає їх крихкість і збільшує небезпеку переломів, порушує функцію підшлункової залози, роботу нирок.

Нагромадження металічних елементів в органах людини:

Волосся, нігті – Al, V, Tl,
(жіноче – Au, чоловіче – Hg).
М’язи – Fe, Cu, Rb, Cs, Li, Zn.
Серце – Fe, Mn, Cu, Zn.
Печінка – Fe, Co, Mo, Cu, Zn.
Підшлункова залоза – Ni, Zn.
Нирки – Cd, Hg, Mn.
Мозок – Cr, Ag, Mo, Zn, Cu.
Зуби – Zn, Ca.
Язик – Sn.
Довгі кістки – Pb, Ca.
Хребці – Sr, Ca.
Нервова система – Zn.
Кишківник – Sn.
Статеві залози – Zn, Sr.

Вміст мікроелементів в продуктах харчування:

Zn – гриби, виноград, фіалки, подорожник.
Mo – виноград, бобові.
Mg – абрикоси, персики, банани, цвітна капуста.
Cu – лісові яблука (кислиці), злакові, суниці, терен, горіхи, червоний буряк, звіробій, материнка.
Co – печінка, червоний буряк, морква, морська капуста, вишні, чорниці, терен, шпинат, бузина, ожина, шовковиці, чорна смородина.
K – картопля, сухофрукти, особливо багато у воді в якій вариться картопля.
Ca – буряк, квасоля, шпинат, щавель, ікра, молочні продукти, яйця, картопля, морква, салат.
Al, Ba, Sr, Mn, Cu, W, Sn, Pb, Zn – виноград.
Fe – соя, горох, сир, овес, пшениця, гречка, яйця, яблука.

Тугоплавкі і легкоплавкі метали

Найбільш тугоплавкі метали: вольфрам (3380°C), реній (3170°C), тантал (3000°C), осмій (2727°C), молібден (2610°C), ніобій (2487°C), іридій (2454°C).

Найбільш легкоплавкі метали: ртуть (–38,87°C), цезій (28,5°C), галій (29,7°C), рубідій (38,8°C), калій (63,3°C), натрій (97,8°C).

Металічні цезій і галій можна розплавити у долоні. Щоправда, брати в руки металічний цезій небезпечно, оскільки він самозаймається, бурхливо реагуючи з киснем повітря. Якщо цезій запаяний в ампулі, яка заповнена інертним газом, можна гріти його в долоні.

Із 1 г золота можна витягнути дріт завдовжки 2,4 км.

Метали хірургів – так називають ніобій і тантал, оскільки вони добре обробляються і на них не діє жодний медикамент, з них виготовляють різноманітні хірургічні інструменти. Ці метали абсолютно не подразнюють живої тканини, не взаємодіють з кров’ю та клітинними соками і завдяки цьому чудово «приживаються» в організмі. Нитками з металів скріплюють поламані кістки, «латають» поламані черепи, зшивають сухожилля, кровоносні судини і навіть нерви.