Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Заказать
 

Взаимодействие кислот с металлами



При взаимодействии соляной и разбавленной серной кислот с металлами окислителем является катион водорода Н+, поэтому они взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду напряжений до водорода.

Mg + 2HCl = MgCl2 + H2#; Mg + H2SO4(разб.) = MgSO4 + H2#

Металлы переменной валентности соляной и разбавленной серной кислотами окисляются до низших степеней окисления. Железо имеет наиболее распространенные степени окисления +2 и +3. При реакции с этими кислотами железо окисляется до степени окисления +2.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2#

Свинец является более активным элементом, чем водород, но в процессе реакции на его поверхности образуется плотная нерастворимая пленка хлорида или сульфата свинца(II) и реакция практически не протекает.

В концентрированной серной кислоте окислителем является сульфат ион , в котором сера находится в степени окисления +6. При реакции с металлами серная кислота восстанавливается до сероводорода (H2S), серы (S) и оксида серы(IV) (SO2). Продукты восстановления серной кислоты зависит от активности металла.

При взаимодействии концентрированной серной кислоты с активными металлами образуется соль, вода и преимущественно сероводород. φ0(К/К+) = -2,92В – активный металл.

8К + 5H2SO4(конц.) = 4К2SO4 + H2S# +4H2O.

Малоактивные металлы восстанавливают серную кислоту преимущественно до SO2. φ0(Ag/Ag+) = +0,8В – неактивный металл.

2Ag + 2H2SO4(конц.) = Ag2SO4 + SO2# +2H2O

Металлы средней активности восстанавливают серную кислоту преимущественно до S. φ0(Сd/Cd2+) = – 0,40В –металл средней активности.

3Cd + 4H2SO4(конц.) = 3CdSO4 + S$ +4H2O

Металлы переменной валентности окисляются концентрированной серной кислотой, как правило, до высшей степени окисления.

3Sn + 8H2SO4(конц.) = 3Sn(SO4)2 + 2S$ +8H2O

Благородные металлы (Au, Pt и некоторые другие) с концентрированной серной кислотой не взаимодействуют ни при каких условиях. Некоторые металлы (Al, Fe, Cr, Niи др.) не взаимодействуют с концентрированной серной кислотой при обычных условиях (пассивируются), но взаимодействуют при нагревании. Это свойство железа позволяет хранить и перевозить концентрированную серную кислоту в емкостях из обычной стали.

Свинец с концентрированной серной кислотой взаимодействует с образованием растворимой кислой соли.


Наверх