2018-01-21
1725
Характерным химическим свойством металлов является их восстановительная активность. Все они сравнительно легко отдают валентные электроны, переходят в положительно заряженные ионы, то есть окисляются. Восстановительную активность металла в химических реакциях, протекающих в водных растворах, отражает его положение в электрохимическом ряду напряжений металлов, или ряду стандартных электродных потенциалов металлов.
Чем левее стоит металл в ряду стандартных электродных потенциалов, тем более сильным восстановителем он является.
Каждый металл способен восстанавливать из солей в растворе те металлы, которые стоят в ряду напряжений после него. Однако следует помнить, что металлы щелочных и щелочно-земельных металлов будут взаимодействовать непосредственно с водой.
Чаще всего в химической практике используются такие сильные кислоты как серная H2SO4, соляная HCl и азотная HNO3.
Соляная кислота. Образующиеся в процессе диссоциации ионы водорода H+ выполняют роль окислителя, окисляя металлы, расположенные в ряду активности левее водорода. Взаимодействие протекает по схеме:
Me + HCl = соль + H2↑
Соляная кислота является слабым окислителем, поэтому металлы с переменной валентностью окисляются ей до низших положительных степеней окисления.
Разбавленная серная кислота. В разбавленном водном растворе серной кислоты большинство ее молекул диссоциируют:
H2SO4 H+ + HSO4-
HSO4- H+ + SO42-
Образующиеся ионы Н+ выполняют функцию окислителя.
Как и соляная кислота, разбавленный раствор серной кислоты взаимодействует только с металлами активными и средней активности (расположенными в ряду активности до водорода).
Химическая реакция протекает по схеме:
Ме + H2SO4(разб.) → соль + H2↑
Металлы с переменной валентностью окисляются разбавленным раствором серной кислоты до низших положительных степеней окисления.
Концентрированная серная кислота.
Процесс взаимодействия металлов с концентрированной серной кислотой в большинстве случаев протекает по схеме:
Концентрированная серная кислота является сильным окислителем, поэтому при взаимодействии с ней металлов, обладающих переменной валентностью, последние окисляются до более высоких степеней окисления, чем в случае с разбавленным раствором кислоты.
Азотная кислота. Me + HNO3 = соль + вода + продукт восстановления HNO3
Концентрированная азотная кислота. Me + HNO3(конц.) → соль + вода + NO2
Разбавленная азотная кислота.
