Кудышкина экзамен / металлы с р-рами солей

3)Взаимодействие металлов с растворами солей(3 примера) Причины разрушения металлов (окисления, химической коррозии) в растворах солей могут быть различными в зависимости от состава конкретной системы, с которой контактирует металл. Чаще всего встречаются следующие 2 случая: I. Me+р-вор соли менее активного Ме Пример: 1. Fe+CuCl₂+(H₂O)→Cu↓+FeCl₂+(H₂O) Fe- восстановитель Cu – окислитель ΔE^ᵒ=+0,34-(-0,44) более активный Ме вытесняет менее активный из раствора соли 2. Mg+NiCl₂+(H₂O)→ Mg- восстановитель Ni– окислитель ΔE^ᵒ=-0,25-(-2,37)0 Вывод: любой металл в ряду стандартных электродных потенциалов обладает способностью вытеснять все нижестоящие за ним металлы из растворов их солей. Активные металлы вытесняют из солей менее активные (металлы расположены в порядке убывания активности в ряду напряжений):

Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H₂, Cu, Hg, Ag, Au

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 SO₄^2-практически не разрушает ее. II. Ме+р-вор соли более активного Ме 1.Fe+Mg(NO₃)₂+H₂O (сильная кислота + слабое основание) ΔE=-2,37-(-0,44) (сампороизвольно) 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: 1 ступень. Mg(NO₃)₂+HOHMgOHNO₃+HNO_3р І ×4 (Образующаяся кислота взаимодействует с железом) + Fe+4HNO_3р=Fe(NO₃)₃+2H₂O+NO↑ ______________________________________ Fe+4Mg(NO₃)₂+2H₂O=Fe(NO₃)₃+4MgOHNO₃+NO↑ В данном растворе железо окисляется разбавленной азотной кислотой, образующейся при гидролизе нитрата магния.

2. Al+AlCl₃+H₂O (сильная кислота + слабое основание) 1 ступень. AlCl₃+HOH⇄AlOHCl₂+HCl І ×6 + 2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑ _____________________________________________ 2Al+6AlCl₃+6H₂O = 2AlCl₃+6AlOHCl₂+3H₂↑ 3. Al/Al₂O₃+Na₂CO₃(Na₂SO₃,Na₂S)+H₂O (cильное основание +с лабая кислота) 1 ступень. Na₂CO₃+HOH⇄NaHCO₃(NaHS,NaHSO₃)+NaOH

2 ступень. Растворение оксидной пленки амфотерного характера Al₂O₃+2NaOH+3H₂O⇄2Na[Al(OH)₄] 3 cтупень. Растворение гидроксидной пленки. 2Al+6H₂O=2Al(OH)₃↓+3H₂↑ + Al(OH)₃+NaOH=Na[Al(OH)₄] І×2 _________________________ 4 ступень. 2Al+2NaOH+6H₂O=2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑ + Na₂CO₃+H₂O⇄NaHCO₃+NaOH І×2 __________________________________ 2Al+2Na₂CO₃+8H₂O=2Na[Al(OH)₄]+2NaHCO₃+3H₂↑ Вывод: Разрушение Ме в растворе более активного Ме происходит за счет продуктов гидролиза соли (кислоты или щелочи)