Chaque métal et non-métal a des propriétés physiques et chimiques différentes qui les distinguent les uns des autres. Nos activités quotidiennes ont une relation étroite avec ces propriétés chimiques des métaux et des non-métaux pour comprendre en profondeur comment ils réagiront lorsqu’ils seront combinés avec différentes choses. Dans cet article, nous étudierons diverses réactions chimiques de ces métaux et non-métaux avec l’oxygène, l’eau, les acides et les bases pour étudier leur propriété chimique.
Table des matières
Métaux
Les éléments durs, brillants, malléables, ductiles, sonores et bons conducteurs de chaleur et d’électricité sont appelés métaux. Par exemple – le fer, le cuivre, l’aluminium, l’argent et l’or, etc. Le métal le plus abondant dans la croûte terrestre est l’aluminium. Tous les métaux sont solides à l’exception du mercure. Les métaux sont les éléments électropositifs, c’est pourquoi ils donnent des électrons et forment des ions positifs pour se stabiliser.
Propriétés chimiques des métaux
Réaction avec l’oxygène
La plupart des métaux réagissent avec l’oxygène pour former un oxyde métallique. Généralement, les oxydes métalliques sont de nature basique, mais certains oxydes métalliques tels que l’oxyde d’aluminium, l’oxyde de zinc présentent un comportement à la fois acide et basique, de tels oxydes métalliques qui réagissent à la fois avec les acides et les bases pour produire du sel et de l’eau sont appelés oxydes amphotères.
Métal + Oxygène = Oxyde de métal
Magnésium + Oxygène = Oxyde de magnésium
Cuivre + Oxygène = Oxyde de cuivre
Différents métaux montrent différentes réactivités vis-à-vis de l’oxygène
- Le sodium et le potassium réagissent si vigoureusement qu’ils prennent feu s’ils sont maintenus ouverts, c’est pourquoi ils sont maintenus immergés dans de l’huile de kérosène pour éviter les incendies accidentels.
- Le cuivre ne brûle pas mais est recouvert d’oxyde de cuivre noir.
- L’or (Au) et l’argent (Ag) ne réagissent pas avec l’oxygène même à haute température.
- À température ambiante, la surface des métaux tels que Mg, Al, Zn, Pb, etc. est recouverte d’une fine couche d’oxyde pour empêcher une oxydation supplémentaire.
Réaction avec l’eau
Les métaux réagissent avec l’eau pour former un oxyde métallique ou un hydroxyde métallique et de l’hydrogène. Les métaux réagissent avec l’eau et produisent un oxyde métallique et de l’hydrogène gazeux. Les oxydes métalliques solubles dans l’eau s’y dissolvent pour former des hydroxydes métalliques.
Eau = oxyde métallique ou hydroxyde métallique + hydrogène
Sodium + eau = hydroxyde de sodium + hydrogène
Fer + vapeur = oxyde de fer + hydrogène
Noter- Le sodium réagit vigoureusement avec l’eau alors que certains autres métaux ne le font pas comme le fer qui réagit lentement avec l’eau.
1- Pour Na & K, la réaction est violente même avec de l’eau froide et tellement exothermique que l’hydrogène s’enflamme immédiatement lorsqu’un petit morceau de Na ou de K de granulométrie de blé tombe dans l’eau, il flotte à la surface de l’eau le métal se déplace à la surface de l’eau avec un sifflement, produisant de minuscules bulles d’hydrogène gazeux. Devient progressivement de petite taille et prend feu la solution devient chaude. Lorsqu’il est testé, il montre du papier tournesol rouge bleu, ce qui signifie qu’il s’agit d’une solution de base.
2Na+2H2O= 2NaOH+H2+chaleur
2K+2H2O=2KOH+H2+chaleur
Noter: Ne touchez pas Na ou K à mains nues, cela provoque de graves brûlures.
2- Pour le Calcium, la réaction est moins violente. Lorsque le métal Ca tombe dans l’eau à température ambiante, voici les observations :
- Il coule dans l’eau.
- Réagit avec l’eau et produit des bulles d’hydrogène gazeux.
- Rend la solution laiteuse
- L’eau devient chaude, le tournesol rouge devient bleu.
- Ca+H2O=Ca(OH)2
3. Le magnésium réagit avec la vapeur, il donne une couleur blanche en chauffant.
4. Le zinc et le fer réagissent lentement avec la vapeur.
5. Les métaux comme Cu, Ni, Ag, Au, Pt ne réagissent pas avec l’eau ou la vapeur car ils sont les moins réactifs.
Réaction avec l’acide
Les métaux réagissent avec l’acide et produisent de l’hydrogène gazeux qui brûle avec un son pop
Métal + Acide = sel métallique + hydrogène
Sodium + acide HCL = chlorure de sodium + hydrogène
Zinc + Acide chlorhydrique = chlorure de zinc + hydrogène
Réaction avec la base
Le métal réagit avec le sel basique pour former de l’hydrogène gazeux
Métal + base = hydrogène gazeux
Zinc + hydroxyde de sodium = zincate de sodium + hydrogène
Étain + hydroxyde de sodium = sodium + hydralaxite + hydrogène
Sommaire
- Le métal réagit avec l’oxygène pour former un oxyde métallique.
- Le métal réagit avec l’acide pour former un sel.
- Les métaux réagissent avec l’eau pour former des oxydes ou des hydroxydes.
- Les métaux ne réagissent pas avec les alcalis.
- Les alcalis sont des bases qui se dissolvent facilement dans l’eau.
Non-métaux
Les non-métaux sont les éléments qui ne conduisent pas la chaleur et l’électricité et ne sont ni malléables ni ductiles. Les non-métaux sont non brillants, cassants et isolants. Par exemple – carbone, oxygène, phosphore, etc.
Sur 22 non-métaux, 10 non-métaux sont solides et 1 non-métal qui est le brome est un liquide. Cependant, les 11 non-métaux restants sont des gaz. Les non-métaux sont les éléments qui forment des ions négatifs en gagnant des électrons. Les non-métaux sont électronégatifs. L’hydrogène n’est qu’un non-métal qui perd des électrons.
Le changement d’un type de matériau en un autre type est une propriété chimique. Il s’agit de toute propriété matérielle qui survient pendant ou après une réaction chimique. Un changement dans lequel une ou plusieurs nouvelles substances sont formées est appelé un changement chimique. Un changement chimique est aussi appelé une réaction chimique.
Propriétés chimiques des non-métaux
Réaction avec l’oxygène
Les non-métaux réagissent avec l’oxygène pour former un oxyde acide ou neutre.
Par exemple, le soufre brûle dans l’air pour donner du dioxyde de soufre
Soufre + oxygène = dioxyde de soufre
Le dioxyde de soufre se dissout dans l’eau pour former un acide appelé acide sulfureux
dioxyde de soufre + eau = acide sulfurique
Réaction avec l’eau
Les non-métaux ne réagissent pas avec l’eau bien qu’ils puissent être très réactifs dans l’air, ces non-métaux sont stockés dans l’eau.
Par exemple, le phosphore est un non-métal très réactif, il prend feu s’il est exposé à l’air, il est donc stocké dans l’eau.
Réaction avec l’acide
Les non-métaux ne réagissent pas avec les acides dilués et par conséquent l’hydrogène gazeux n’est pas libéré.
Réaction avec la base
La réaction des non-métaux avec les bases est assez complexe, ils réagissent avec les bases pour former le sel.
Par exemple –
hydroxyde de calcium + chlore = poudre de blanchiment
Exemples de questions
Question 1: Pourquoi le cuivre ne peut pas déplacer le zinc de sa solution saline ?
Réponse:
Le cuivre est moins réactif que le zinc, c’est pourquoi il ne peut pas déplacer le zinc de sa solution.
Question 2 : Pourquoi le sodium et le potassium sont-ils stockés dans le kérosène ?
Réponse:
Comme ils sont très réactifs, ils réagissent facilement avec l’air et l’eau, c’est pourquoi ils sont stockés dans du kérosène.
Question 3 : Pouvez-vous conserver le cornichon au citron dans un ustensile en aluminium ?
Réponse:
Non, nous ne pouvons pas car l’aluminium est un métal et le citron contient de l’acide. L’acide réagit avec le métal pour donner de l’hydrogène et du sel. Ce sel est de nature toxique, ce qui abîme les aliments et les rend impropres à l’utilisation.
Question 4 : Que se passe-t-il lorsque de l’acide sulfurique dilué est versé sur une plaque de cuivre ?
Réponse:
Le cuivre ne réagit pas avec l’acide sulfurique dilué, donc aucune réaction n’aura lieu.
Question 5 : Qu’est-ce que la réaction de déplacement ?
Réponse:
La réaction dans laquelle un élément remplace l’élément d’un composé est connue sous le nom de réaction de déplacement.
Question 6 : Nommez un non-métal et un métal, qui sont à l’état liquide à température ambiante.
Réponse:
Non-métal – Brome
Métal – Mercure
Question 7 : Que se passe-t-il lorsque le fer est corrodé ?
Réponse:
Lorsque le fer se corrode, de la rouille se forme à sa surface, connue sous le nom de fer hydraté.
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