Вывод: любой металл в ряду стандартных электродных потенциалов обладает способностью вытеснять все нижестоящие за ним металлы из растворов их солей.
Однако это не означает, что вытеснение обязательно происходит во всех случаях. Например, алюминий вытесняет медь из раствора хлорида меди (II) СuСl2, но практически не вытесняет ее из раствора сульфата меди (II) CuS04. Это объясняется тем, что хлорид-ион Сl- быстро разрушает защитную поверхностную пленку на алюминии, а сульфат-ион SO42-практически не разрушает ее.
2.Металл + раствор соли более активного металла с меньшим по величине СЭПОТ.
Рассмотрим примеры:
а) Fe + Mg(NO3)2 + H2O = Eo(Fe2+/Feo) = - 0,44B Eo(Mg2+/Mgo) = -2,37B DЕо = -2,37 – (-0,44) < 0 – реакция т/д невозможна.
Однако, нитрат магния подвергается гидролизу (в состав соли входит катион слабого основания и сильной кислоты), и реакции среды будет кислая. Запишем уравнение гидролиза той ступени, которая практически идет:
Mg(NO3)2 + H2O = MgOHNO3 + HNO3 /х4 среда кислая рН < 7
Образующаяся кислота взаимодействует с железом:
Fe + 4НNO3 (разб.) = Fe(NO3)3 + 2Н2О + NО
Складываем эти два уравнения, умножая первое на 4, с учетом 4-х молей кислоты. т.к. вся образующаяся кислота расходуется на окисление железа:
Fe + 4Mg(NO3)2 + 2H2O = Fe(NO3)3 + NО + 4MgOHNO3
В данном растворе железо окисляется разбавленной азотной кислотой, образующейся при гидролизе нитрата магния.
б) Al + K2S + H2O =
-1,66B -2,9B DЕо = -2,9 – (-1,66) < 0 – реакция т/д невозможна. Вторая возможность протекания реакция – за счет гидролиза. Рассмотрим по стадиям эту реакцию, начиная с гидролиза соли и учитывая оксидную пленку на металле:
1) K2S + H2O = КОН + КНS / x 2 рН > 7, среда щелочная. Далее протекает взаимодействие алюминия с раствором щелочи. Поскольку оксид алюминия, покрывающий поверхность металла, обладает амфотерными свойствами, он легко растворяется в щелочной среде и металл будет окисляться водой, как показано ниже.
Al2O3 + 2KOH + 3H2O = 2K[Cr(OH)4]
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3¯ + 3H2
Al(OH)3¯ + KOH = K[Al(OH)4] /x2
Складывая два последних уравнения реакций, получаем:
2) 2Al + 2KOH + 6H2O = 2K[Al(OH)4] +3H2
Для написания окончательного уравнения реакции (б), протекающей в данной системе, необходимо суммировать уравнения 2 и 3:
2Al + 2K2S + 8H2O = 2K[Al(OH)4] + 2KHS + 3H2
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 1809;