Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов. Взаимодействие металлов с кислотами.
С кислотами могут реагировать металлы, способные вытеснить атомы водорода из молекулы кислоты, т. е. стоящие в РСЭП (Электрохимический ряд активности металлов или ряд стандартных электронных потенциалов). Принято, чтобы металлы взаимодействовали с растворами кислот, однако большинство стоящих до водорода металлов бурно реагируют с водой.
Взаимодействие всех кислот, кроме азотной и серной, с металлами, стоящими в РСЭП до водорода:
Происходит реакция замещения, которая также является окислительно-восстановительной:
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
2Al+3H2CO3=Al2(CO3)3+3H2↑
[править]
Взаимодействие серной кислоты H2SO4 с этими металлами:
Кислота очень разбавлена:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Концентрация кислоты повышается для каждого из уравнения относительно предыдущего:
Mg+2H2SO4=MgSO4+SO2↑+2H2O
3Mg+4H2SO4=3MgSO4+S+4H2O
4Mg+5H2SO4=4MgSO4+4H2S+H2O
[править]
Реакции для азотной кислоты (HNO3):
4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+N2O↑+5H2O
5Mg+12HNO3=5Mg(NO3)2+N2↑+6H2O
В первом случае кислота менее концентрирована, чем во втором.
-
Содержание
- Предмет химии. Значение химии в изучении природы и развитии техники. Роль химии для металлургии.
- Важнейшие классы неорганических соединений: оксиды, кислоты, основания, соли. Классификация, номенклатура, получение, свойства.
- Квантово-механические представления об электронной структуре атомов.
- Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева в свете учения о строении атома.
- Зависимость свойств элементов и их соединений от строения атома.
- Виды и характеристики химической связи.
- Ковалентная связь, способы образования ковалентной связи. Метод валентных связей.
- Пространственная структура молекулярного явления гибридизации.
- Аморфное и кристаллическое состояние твердых тел. Строение твердого тела. Классификация кристаллов по характеру химической связи.
- Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия.
- Энтропия, ее изменение при химических реакциях.
- Энергия Гиббса и направленность химических процессов.
- Скорость гомогенных, гетерогенных химических реакций. Закон действия масс.
- Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
- Каталитические системы и катализаторы. Механизмы гомогенного и гетерогенного катализа.
- Химическое равновесие. Константа химического равновесия и ее связь с термодинамическими функциями. Смещение равновесия.
- Растворы. Классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов.
- Теория электролитической диссоциации. Диссоциация сильных и слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда. Ионные уравнения реакций. Водородные показатели среды.
- Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления. Составление уравнений овр методом электронного баланса с учетом рН среды.
- Электрохимические процессы. Уравнение Нернста. Электродные потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов.
- Гальванический элемент. Анодные и катодные процессы. Условная схема гальванического элемента, эдс и ее измерение.
- Электролиз растворов и расплавов электролитов. Применение электролиза.
- Основные виды коррозии металлов. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия.
- Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов. Взаимодействие металлов с кислотами.
- Дисперсные системы и их классификации. Коллоидные растворы.
- Химические свойства материалов, применяемых в металлургии.
- Качественный и количественный анализ веществ.
- Органические полимерные материалы. Применение полимеров. Получение полимеров.
- Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства р-, d- элементов и их соединений.
- Способы получения металлов.
- Сплавы металлов.
- Комплексные соединения d- элементов.