2015-07-21
4136
В водных растворах щелочей окислительным действием обладают молекулы воды (за счет ионов Н+). Поэтому термодинамическая возможность окисления металлов в этих случаях определяется, как и при действии воды, положением металла в ряду напряжений относительно водорода. А практическую возможность осуществления данной реакции определяет растворимость полученного гидроксида в щелочах. В щелочах растворяются гидроксиды, проявляющие амфотерные свойств (гидроксиды берилия, цинка, олова(II), алюминия, хрома (III) и т.д.),
1 этап Me + HOH →Me(OH)x + H2,
если амфотерный гидроксид, то
2 этап Me(OH)x + RОН → Rа[Ме(OH)b]
Me + HOH + RОН → Rа[Ме(OH)b] + H2
ПРИМЕР 8: Оцените термодинамическую возможность взаимодействия в системе ЦИНК И РАСТВОР ГИДРОКСИДА НАТРИЯ. Проанализируйте практическую возможность взаимодействия в стандартных условиях, учитывая растворимость продукта реакции. Если реакция практически возможна, составьте уравнение реакции.
Решение. Взаимодействие металла с раствором щелочи состоит из двух этапов. На первом этапе взаимодействует металл с водой, и если образуется амфотерный гидроксид, то на втором этапе он взаимодействует со щелочью.
|
|
|
В водных растворах щелочей окислительным действием обладают молекулы воды (за счет ионов Н+). Поэтому термодинамическая возможность окисления металлов в этих случаях определяется, как и при действии воды (см. пример 5). В данном случае есть термодинамическая возможность осуществления взаимодействия цинка с водой.
Zn + 2H2О = Zn(ОН)2 + H2
Образовавшийся гидроксид цинка амфотерный, следовательно взаимодействует со щелочью, т.е. практически реакция осуществима.
Zn(ОН)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]
Суммарно процесс взаимодействия цинка с раствором гидроксида натрия можно представить следующим образом:
Zn + 2H2О + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4] + H2
восстановитель 1|Zn − 2е → Zn2+ процесс окисления
oкислитель 1|2H+ + 2е → Н2 процесс восстановления
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Опыт 1. восстановительные свойства металлов.
В три пробирки налейте по 2 – 3 мл 0,1М раствора серной кислоты. В одну пробирку внесите цинк, в другую – железо, а в третью – медь.
Запишите наблюдения, составьте уравнения происходящих реакций и объясните результаты опыта.
