Химические свойства металлов. растворению. В зависимости от активности металла в реакциях кроме соли и воды могут образовываться сера S0

растворению. В зависимости от активности металла в реакциях кроме соли и воды могут образовываться сера S⁰, сероводород H₂S или оксид серы (IV) S0₂, в которых сера изменяет степень окисления от (+6) до (-2) и (+4):

Си + 2H₂S0₄(_конц) = CuS0₄ + 2Н₂0 + S0₂t Си⁰ - 2ē -> Си²⁺ - восстановитель Си⁰,

S⁶⁺ + 2ē = S⁴⁺ - окислитель S⁶⁺.

Взаимодействие металлов с азотной кислотой. Азотная кислота HN0₃концентрированная является одним из самых сильных окислителей. Она взаимодействует с металлами без выделения водорода, т. к. роль окислителя

в ней играют нитрат-ионы (NO3). Происходит образование соли данного металла, воды, а также одного из соединений: NH₃, NH4NO3, N₂0, NO, N₂0, N₂. При этом азот уменьшает свою степень окисления от (+5) до (-3). Это зависит от концентрации кислоты и активности металла.

Взаимодействие разбавленной азотной кислоты с металлами различной активности можно приближенно выразить схемой:

HN03(разб) +

активные Ме = нитрат Ме + NH₃t (NH4NO3) + Н₂0 ср.акт. Ме = нитрат Ме + N₂t + Н₂0 ^ малоакт. Ме = нитрат Ме + NOt + Н₂0

NO 3 + 10 Н⁺ + 8ē = NH₄⁺ + 3 Н₂0

N0 з + 4 Н⁺ + Зē = NOt + 2Н₂0

2NO з + 10 Н⁺ + 8ē = N₂Ot + 5 Н₂0

2NO з + 12 Н⁺ + 10ē = N₂t + 6 Н₂0

Например:

4Са + 10HNO₃(_разб) = 4Ca(N0₃)₂ + NH₄N0₃ + 3H₂0

3Ag + 4HN0₃(_разб) = 3AgN0₃ + NOt + 2H₂0

Азотная кислота является единственной кислотой, все соли которой растворимы в воде.

Взаимодействие с активным металлом магнием Mg протекает по уравнению

4Mg + 10Н^⁵О₃(р_азб) = 4Mg(N0₃)₂ + N~³H₄N0₃ + 3H₂0

Mg° - 2ē -> Mg²⁺ - восстановитель Mg°,

В Химия. Учеб. пособие

-161-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОВ

Химические свойства металлов

+5 -3 +5

N + 2ē —> N - окислитель N.

При взаимодействии малоактивного металла Ag с концентрированной азотной кислотой происходит образование соли данного металла, воды и выделяется газообразный диоксид азота (IV) N0₂.

Основным продуктом восстановления концентрированной HN0₃ является диоксид азота (IV) N0₂ и только при взаимодействии с наиболее активными металлами (щелочными и щелочноземельными) образуется диоксид азота (I) N₂0:

Ag + 2НЖ)з(конц) = Ag^Cb + H₂0 + N0₂t Ag° - 1ē ->Ag⁺ - восстановитель Ag°,

+5 4 4 +5

N + 1ē —> N - окислитель N.

Если металл проявляет низкую степень окисления (один-три), то он соединяется с ионом NOj, являясь катионом: KN0₃, Ba(N0₃)₂, Fe(N0₃)3; при

более высокой степени окисления образует собственную кислородсодержащую кислоту:

Re + 7HN0₃ = HRe0₄ + 7N0₂t + 3H₂0

Концентрированная азотная кислота аналогично серной пассивирует на холоду некоторые довольно активные металлы (Al, Cr, Fe), например:

3Fe + 8HN0₃ = Fe₃0₄ + 8N0₂t + 4H₂0

1 3Fe + 4Н₂0 - 8ē = Fe₃0₄ + 8H⁺8 NO3 + 2H⁺ + 1ē = N0₂t + Н₂0

3Fe + 8Н⁺ + 8NO з = Fe₃0₄ + 8N0₂t + 4H₂0 Fe₃0₄ = FeO • Fe₂0₃

Взаимодействие металлов со щелочами. Со щелочами взаимодействуют только те металлы, оксиды и гидроксиды которых обладают амфотер-ными свойствами. Происходит образование комплексной соли металла и выделяется газообразный водород: