Из 118 химических элементов, открытых на данный момент (из них не все официально признаны), к металлам относят:
6 элементов в группе щелочных металлов: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
4 в группе щёлочноземельных металлов: Ca, Sr, Ba, Ra
а также вне определённых групп бериллий и магний
40 в группе переходных металлов:
- Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn;
- Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd;
- La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg;
- Ac, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn;
7 в группе лёгких металлов: Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi
7 в группе полуметаллов: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po
14 в группе лантаноиды + лантан (La):
Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu
14 в группе актиноиды (физические свойства изучены не у всех элементов) + актиний (Ac):
Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr.
Таким образом, к металлам, возможно, относится 94 элемента из всех открытых; все остальные являются неметаллами.
Диссоциация воды. Понятие о водородном показателе
Вода является слабым электролитом. При комнатной температуре из 108 молекул воды только одна молекула воды распадается на ионы.
Упрощённое уравнение диссоциации воды имеет вид:
Н2О ⇄ Н+ + ОН−.
Так как при диссоциации молекулы воды образуются и катион водорода, и гидроксид-ион, можно утверждать, что вода является амфотерным электролитом.
Но в чистой воде концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид-ионов. Поэтому такую среду принято считать нейтральной.
При данных условиях молярная концентрация каждого из ионов равна 10−7 моль/л. Использование таких чисел неудобно, поэтому чаще используется другая единица измерения концентрации ионов водорода — водородный показатель.
Водородным показателем рН называется отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода.
Если концентрация ионов водорода равна 10−7 моль/л, то рН = 7;
рН может принимать значения от 0 до 14.
Среды водных растворов
Различают три основных типа сред водных растворов:
нейтральная среда — среда, в которой концентрация ионов водорода равна концентрации гидроксид-ионов (рН = 7).Кислая среда — среда, в которой концентрация ионов водорода больше концентрации гидроксид-ионов (рН < 7).Щелочная среда — среда, в которой концентрация ионов водорода меньше концентрации гидроксид-ионов. (рН > 7).
При значениях водородного показателя рН:
от 0 до 3 среда водного раствора считается сильнокислой,от 4 до 6 — слабокислой,7 — нейтральной,от 8 до 10 — слабощелочной,от 11 до 14 — сильнощелочной.
Чем меньше рН, тем больше кислотность водного раствора.
Чем больше рН, тем больше щелочность водного раствора.