05.02.16 группы: С-15-1, С-15-2, П-15-1, М-15-1 учебная дисциплина «Химия»
Тема: «Химические свойства металлов. Электрохимический ряд напряжений».
Конспект:
Химические свойства металлов обусловлены строением металлов. Металлы являются восстановителями.
1. Взаимодействие с неметаллами (с кислородом воздуха, с хлором, с серой, с фосфором).
Например: горение магния: 2Мg + О2 = 2МgО.
Щелочные металлы корме лития с кислородом образуют пероксиды.
2.Взаимодействие с водой.
С водой активно реагируют щелочные и щелочноземельные металлы.
2K + 2HOH = 2KOH + H2
Рассмотрим реакцию менее активного металла с водой на примере железа. Металлы должны находиться в раскалённом виде. Оксид железа – железная окалина, смесь двух оксидов:
3Fе + 4 Н2О = Fе3О4 + 4Н2
3.Взаимодействие с кислотами.
Электрохимический ряд напряжений металлов:
К, Са, Nа, Мg, Аl, Zn, Fe, Ni, Sn, Рb, Н2, Нg, Сu, Аg, Аu.
1.Металлы, стоящие левее водорода вытесняют водород из раствора кислоты, а стоящие после водорода – не вытесняют водород;
2.Полученная соль должна быть растворимой;
3.Правило не распространяется на щелочные металлы, т. к. они реагируют с водой.
4.Азотная кислота любой концентрации и концентрированная серная кислота реагируют с металлами по-особому.
Реакция взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой и реакция взаимодействия алюминия с соляной кислотой:
2Аl + 6НСl = 2АlСl3 + 3Н2
Сu + 4НNО3(конц.) = Сu(NО3)2 + 2NО2 + 2Н2
4.Взаимодействие с солями.
Учитывается положение металла в электрохимическом ряду напряжения металлов.
Каждый металл вытесняет из растворов солей другие металлы, находящиеся правее него в ряду напряжений и сам может быть вытеснен металлами, расположенными левее. Правило соблюдается при условии образования растворимой соли и не распространяется на щелочные металлы.
Например:
Zn + СuСl2 = Сu + ZnСl2
В ряду напряжений помещён один неметалл – водород, поскольку это позволяет определить будет ли данный металл реагировать с кислотами – неокислителями в водном растворе (точнее – окисляться катионами водорода +). Например: цинк реагирует с соляной кислотой, так как в ряду напряжений цинк стоит до водорода. Напротив, серебро не переводится в раствор соляной кислотой. Поскольку оно стоит в ряду напряжений после водорода. Аналогично ведут себя металлы в разбавленной серной кислоте (см. выше). Металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода, называются благородными (серебро, платина, золото и др.).
Следует обратить внимание на то, что взаимодействие металлов с кислотами – окислителями (такими, как азотная кислота. в которой металлом восстанавливается не ион водорода +, а анион – NО3-) не подчиняется ряду напряжений. Эти реакции зависят от силы восстановителя и окислителя. Например, азотная кислота окисляет не только металлы, стоящие до водорода, но и медь, серебро, ртуть.
На окисление золота и платины у азотной кислоты «силы не хватает», эти металлы переводятся в раствор более сильным окислителем – царской водкой (смесь азотной и соляной кислот).
Дома: конспект.
Задание: методом электронного баланса расставьте коэффициенты в следующих уравнениях:
а) железо + сульфат меди (+2);
б) цинк + серная кислота;
в) натрий + вода;
т) магний + хлор.
