Сравнительная характеристика меди, цинка, железа и хрома

Сравнительная характеристика меди, цинка, железа и хрома. Ниже представлена заполненная таблица, которую удобно переписать в тетрадь. 1. Электронное строение (конфигурация): Медь (Cu): \( [Ar] 3d^{10} 4s^1 \) (провал электрона) Цинк (Zn): \( [Ar] 3d^{10} 4s^2 \) Железо (Fe): \( [Ar] 3d^6 4s^2 \) Хром (Cr): \( [Ar] 3d^5 4s^1 \) (провал электрона) 2. Строение атома (заряд ядра, число электронов): Медь (Cu): \( Z = +29 \), 29 электронов Цинк (Zn): \( Z = +30 \), 30 электронов Железо (Fe): \( Z = +26 \), 26 электронов Хром (Cr): \( Z = +24 \), 24 электронов 3. Физические свойства: Медь: Розово-красный металл, мягкий, высокая тепло- и электропроводность. Цинк: Синевато-белый металл, хрупкий при комнатной температуре. Железо: Серебристо-серый металл, пластичный, обладает магнитными свойствами. Хром: Голубовато-белый металл, очень твердый, тугоплавкий. 4. Химические свойства (основные степени окисления): Медь: \( +1, +2 \). Малоактивный металл, не вытесняет водород из кислот. Цинк: \( +2 \). Амфотерный металл, реагирует с кислотами и щелочами. Железо: \( +2, +3 \). Средней активности, корродирует во влажном воздухе. Хром: \( +2, +3, +6 \). Проявляет амфотерные свойства в степени \( +3 \). 5. Биологическая роль: Медь: Участвует в кроветворении и фотосинтезе. Цинк: Входит в состав ферментов (инсулин), важен для роста. Железо: Составная часть гемоглобина, переносит кислород. Хром: Участвует в углеводном обмене (регуляция сахара). 6. Нахождение в природе: Медь: Самородная медь, халькопирит \( CuFeS_2 \). Цинк: Цинковая обманка \( ZnS \). Железо: Магнетит \( Fe_3O_4 \), гематит \( Fe_2O_3 \). Хром: Хромит \( FeCr_2O_4 \). 7. Применение: Медь: Электротехника (провода), изготовление сплавов (бронза, латунь). Цинк: Оцинковка стали (защита от коррозии), батарейки. Железо: Основа черной металлургии (чугун, сталь), машиностроение. Хром: Легирование стали (нержавейка), хромирование поверхностей. 8. Соединения (формулы): Медь: \( CuO, CuSO_4, Cu(OH)_2 \) Цинк: \( ZnO, ZnCl_2, Zn(OH)_2 \) Железо: \( FeO, Fe_2O_3, FeCl_3 \) Хром: \( Cr_2O_3, CrO_3, K_2Cr_2O_7 \) 9. Способы получения: Медь: Пирометаллургия (обжиг сульфидов) или электролиз. Цинк: Обжиг сульфида с последующим восстановлением углем: \( ZnO + C \rightarrow Zn + CO \). Железо: Восстановление оксидов в доменных печах: \( Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2 \). Хром: Алюминотермия: \( Cr_2O_3 + 2Al \rightarrow 2Cr + Al_2O_3 \).