РЕАКЦИИ НЕ УРАВНЕНЫ, ОСТАВЛЯЮ ЭТО ТЕБЕ




Взаимодействие кислот с металлами.

Смотри, на самом деле, тут всё просто: все кислоты, кроме двух (серная H₂SO₄ и азотная HNO₃) реагируют с металлами по одной схеме: металл замещает в кислоте водород, образуя соль, а замещенный водород выделяется, собственно, в виде газа водорода Н₂ꜛ

Но! Обязательно нужно помнить про ряд активности металлов!!!

Если дан металл, который в ряду стоит после водорода, ТО ОН НИКОГДА НЕ ВЫТЕСНИТ ВОДОРОД ИЗ КИСЛОТЫ, а, следовательно, такая реакция не идёт!

Примеры: HCL + Al = AlCl₃ (тройка маленькая имеется ввиду, это индекс. У алюминия заряд +3, вспоминает – он в третьей группе, отдаст 3 электрона, у Cl заряд -, так как хлор в седьмой группе и принять может только один электрон, поэтому, чтобы молекула получилась не заряжена, на один трёхзарядный алюминий, нам нужно взять три однозарядных хлора. Надеюсь, обо всём этом помнишь) + Н₂

HCl + Al = AlCl₃ + H₂ꜛ (еще раз написала эту реакцию уже без пояснений всяких, чтобы водород точно не потерялся)

РЕАКЦИИ НЕ УРАВНЕНЫ, ОСТАВЛЯЮ ЭТО ТЕБЕ

Н₂SO₄(разбавл.) + Fe = FeSO₄ + H₂ (разбавленная серная кислота ведёт себя абсолютно как любая обычная, безо всяких изысков:))

НО!! HCl + Cu = Такая реакция не пойдёт, так как медь стоит в ряду активности металлов после водорода и просто не сможет его вытеснить. Проще говоря, тут принцип «кто сильней, тому и тапки». Ниже прикреплю этот ряд, чтобы всё было в одном месте.

Про разбавленную серную кислоту H₂SO₄ я уже говорила, что она реагирует как обычная, а вот с концентрированной всё не так банально.

Во-первых, с концентрированной серной кислотой при обычных условиях НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ Pt, Au, Fe, Al, Cr

Ну не взаимодействуют и всё тут. Fe, Al, Cr реагируют при нагревании, золото и платина не реагирует вообще никак.

Вот при температуре железо, алюминий и хром будут взаимодействовать с концентрированной серной кислотой. Алюминий (Аl) - с образованием оксида алюминия в степени окисления +3, (это стандартная для него степень окисления, так как на внешнем уровне у него три электрона, алюминий металл – значит эти три электрона он с легкостью отдаст. Вспоминаем, что электроны заряжены отрицательно. Когда металл отдает отрицательно заряженные электроны, он становится положительный), воды и серы: Al₂O₃ + Н₂О + S

Например, H2SO4(концентр) + 2Al = Al₂O₃ + H₂O + S

Не забывай, что это всё при температуре!

Железо (Fe) – с образованием соли железа в степени окисления +3 (так как концентрированная серная кислота сильный окислитель, а тем более при нагревании, отнимает сразу 3 электрона у железа и получается соль Fe₂(SO₄)₃), плюс также образуется оксид серы (4) (то есть SO₂, 4 – имеется ввиду степень окисления серы) и вода;

Как это выглядит: 2Fe + 6H₂SO₄ (концентр) = Fe₂(SO₄)₃+ 3SO₂ + 6H₂O

 

Что касается того, как остальные металлы реагируют с серной концентрированный и кто насколько сильный – прикрепляю пару картинок для наглядности и простоты объяснения и запоминания. Не забывай, что схема реакции: Металл + H₂SO₄(концентр) = соль + что-то с серой (H₂S, S, SO₂), смотря какой металл дан, + Н₂О!! не забываем про водичку! А то ничего не уравняется.

 

Что касается азотной кислоты, тут тоже всё несложно.

Концентрированная азотная кислота также, как и концентрированная серная кислота, при обычных условиях НЕ РЕАГИРУЕТ с Al, Fe, Cr!!

При нагревании реакция с этими металлами идёт по общей схеме с образованием соли этого металла, воды и оксида азота (4) (для железа Fe вместо NO₂ будет образовываться NO): МеNO₃ + Н₂О + NO₂/NO Ме – это металл какой-то имеется ввиду.

Например, 6HNO3(концентр) + Al = Al(NO₃)₃ + 3H₂O + 3NO₂ꜛ

HNO₃(концентр) + Fe = Fe(NO₃)₃ + H₂O + NOꜛ

При взаимодействии с железом, скорее будет образовываться именно NO, а не NO2, так как железо куда менее активное, чем тот же алюминий (смотреть в ряду активности металлов):

Fe + 4HNO₃(концентр) = Fe(NO₃)₃ + NOꜛ + 2H₂O

 


С концентрированной азотной кислотой, как и с концентрированной серной, не взаимодействуют благородные металлы (Au, Ru, Os, Rh, Ir, Pt)

 

И концентрированная, и разбавленная азотная кислота прекрасно реагирует с медью, несмотря на то, что она находится после водорода в ряду активности.

4HNO₃(концентр) + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O + 2NO₂

8HNO₃(разбавлен) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO

Как видим, разница только в продукте с азотом.

По поводу взаимодействия металлов с концентрированной азотной кислотой всё крааайне неоднозначно: кто-то говорит, что не важно какой металл и какая у него активность – всегда побочным продуктом получается только NO₂, кто-то говорит, что важно какой активности металл даже в реакциях с концентрированной азотной кислотой и могут получиться как NO, так и NO₂, в зависимости от активности.

Я считаю и в большинстве умных книжек считают также, что с концентрированной азотной кислотой с щелочными и щелочноземельными металлами (напомню, что это металлы первой группы и второй, начиная с Ca. Be и Mg не наши;)) продукт с азотом получается N₂O (именно так, именно N₂O), ну и + Н₂О и соль не забываем, конечно же.

Все остальные металлы, не считая ВСЕХ вышеописанных случаев про азотную концентрированную, реагируют с ней с образованием соли, воды и NO2.

Например, 4Ca + 10HNO₃(концентр) = 4Ca(NO₃)₂ + 5H₂O + N₂O (это как пример на щелочные/щелочноземельные металлы)

4HNO3(концентр) + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O + 2NO₂ (как пример реагирования обычных металлов с концентрированной кислотой).

 

 

Про разбавленную азотную кислоту также ходят легенды по поводу того, какой металл как с ней взаимодействует. Опять же, я прикреплю хорошие картинки где наглядно показано что, куда и как, хотя если разобраться, то всё очень несложно.

Смотри, первое – как и концентрированная, разбавленная азотная кислота не реагирует с благородными металлами (Au, Pt, Ir, Ta, Rh)

Второещелочные и щелочноземельные металлы реагируют с разбавленной азотной кислотой с образованием NH₃ (или NH₄NO₃, но роли вообще никакой, ты можешь писать, что получается как одно, так и другое, на выбор. По сути ничего не меняется оттого, поставишь ты в продукты аммиак или нитрат аммония, уравниваются они одинаково несложно, так что выбор за тобой – легально и одно, и другое).

Пример, 8Na + 9HNO₃(разбавленная) = 8NaNO₃ + 3H₂O + NH₃

8Na + 10HNO₃(разбавленная) = NaNO₃ + 3H₂O + NH₄NO₃

Как видишь, разницы нет, но опять же, принято считать, что NH₄NO₃ образуется в тех случаях, когда кислота ОЧЕНЬ разбавлена. Поэтому проще и лучше использовать в качестве продукта NH₃, а вот если говорят о щелочных и щелочноземельных металлах, растворенных в ооочень разбавленной азотной кислоте, тогда можно козырнуть вторым вариантом))

Третьеметаллы, стоящие в ряду напряжения после водорода реагируют с разбавленной азотной кислотой с образованием NO

Пример, 8HNO₃(разбавлен) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO

 

Для всех остальных, которые стоят в ряду активности металлов до водорода – картинка ниже 😊

НЕ ЗАБЫВАЕМ В РЕАКЦИЯХ ДОПИСЫВАТЬ ВОДУ И СОЛИ – НИТРАТЫ (например, NaNO₃, Cu(NO₃)₂, Al(NO₃)₃) МЕТАЛЛОВ!

P.S на картинке могут быть отличия от того, что я написала, например – Mg не щелочной и не щелочноземельный металл, но судя по картинке, он реагирует как щелочн.зем металл и такое вполне может быть, так как он относится к активным металлам. Опять же, в этой теме сколько людей, столько и мнений. Важно понять суть! Таблица вполне адекватная, ей можно пользоваться.

А Fe и Zn не обязательно образуют NH₃ или NH₄NO₃, как указано в таблице, могут также образовать NO

Надеюсь, по теории всё стало более понятно)



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: