Взаимодействие металла с водой и кислотой-неокислителем
Лекции.Орг

Поиск:


Взаимодействие металла с водой и кислотой-неокислителем




Схема процесса взаимодействия металла с водой:

Ме0 + H2O → Me(OH)x + H2

Схема процесса взаимодействия металла с кислотой-неокислителем (HCl, H2SO4разб.):

Ме0 + HxAn → MexAny + H2

Окислительное действие воды и кислот-неокислителей осуществляется за счет ионов водорода, стандартный окислительно-восстановительный потенциал которого принят равным 0 (Е0н/н=0В). Отсюда следует, что ЭДС окислительно-восстановительного процесса взаимодействия металла с водой и кислотой-неокислителем – положительно в тех случаях, когда стандартный окислительно-восстановительный потенциал металла (Е0Ме/Ме) больше нуля.

Практическое осуществление подобных реакций возможно, если при взаимодействии металла, стоящего в ряду напряжения до водорода, с водой или кислотой-неокислителем образуются соответственно растворимый гидроксид или растворимая соль.

ПРИМЕР 5: Оцените термодинамическую возможность взаимодействия в системе ЦИНК И ВОДА. Проанализируйте практическую возможность взаимодействия в стандартных условиях, учитывая растворимость продукта реакции. Если реакция практически возможна, составьте уравнение реакции.

Решение. Окислительное действие воды осуществляется за счет ионов водорода, стандартный окислительно-восстановительный потенциал которого принят равным 0. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал восстановителя Е0(Zn2+/Zn) = -0,76В.

ЭДС = Еокисл. – Евосст. = Е0+/Н) - Е0(Zn2+/Zn) = 0 – (-0,76) = +0,76В.

ЭДС больше нуля значит с термодинамической точки зрения реакция взаимодействия цинка с водой при обычных условиях осуществима.

Однако, реальная возможность любого процесса определяется не только термодинамическим факторам, но и образованием растворимых или нерастворимых продуктов взаимодействия. При действии воды на металл в качестве такого продукта образуются гидроксиды металлов. Гидроксид цинка Zn(OH)2 малорастворим и при образовании пленки этого продукта на поверхности цинка реакция практически прекращается. При обычных условиях цинк в воде не растворим.

ПРИМЕР 6: Оцените термодинамическую возможность взаимодействия в системе ЦИНК И СОЛЯНАЯ КИСЛОТА. Проанализируйте практическую возможность взаимодействия в стандартных условиях, учитывая растворимость продукта реакции. Если реакция практически возможна, составьте уравнение реакции.

Решение. Окислительное действие соляной кислоты (кислота-неокислитель) осуществляется за счет ионов водорода, стандартный окислительно-восстановительный потенциал которого принят равным 0. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал восстановителя Е0(Zn2+/Zn) = -0,76В.

ЭДС = Еокисл. – Евосст. = Е0+/Н) - Е0(Zn2+/Zn) = 0 – (-0,76) = +0,76В.

ЭДС больше нуля, значит с термодинамической точки зрения реакция взаимодействия цинка с соляной кислотой при обычных условиях осуществима.

Однако, реальная возможность любого процесса определяется не только термодинамическим факторам, но и образованием растворимых или нерастворимых продуктов взаимодействия. При действии кислоты-неокислителя на металл в качестве такого продукта образуются соли. Хлорид цинка ZnCl2 растворим и при обычных условиях цинк взаимодействует с соляной кислотой.

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

восстановитель 1| Zn – 2e = Zn2+; процесс окисления

окислитель 1| 2H+ + 2e = H2; процесс восстановления

 





Дата добавления: 2015-05-05; просмотров: 353 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Рекомендуемый контект:


Поиск на сайте:



© 2015-2020 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.002 с.