Практическая работа №3 «Составление электрохимического ряда напряжений металлов» Задание: выполните опыты, отвечая на посталенные вопросы в ходе работы.
В 6 пробирок внести по 12-15 капель растворов следующих солей:
в первую – сульфата цинка (0.5 н.)
во-вторую – сульфата железа (2+) (0.5 н.)
в третью – хлорида олова (2+) (0.5 н.)
в четвертую – нитрата или ацетата свинца (0.5 н.)
в пятую – сульфата меди (2+) (0.5 н.)
в шестую – нитрата серебра (0.1 н.)
Во все растворы (за искл. раствора соли цинка) опустить на 2-3 минуты по узкой пластинке металлического цинка. Что происходит на поверхности цинка во всех пробирках?
Напишите в ионном виде уравнения реакции взаимодействия цинка с растворами взятых солей. Укажите в каждом случае переход электронов.
Какова роль цинка в этих реакциях?
Какова восстановительная активность его по сравнению с железом, оловом, свинцом, медью и серебром?
Вынуть цинковые полоски из пробироки опустить в них (за искл. пробирки с раствором соли железа) железные пластинки. Какие металлы вытесняются их растворов своих солей железом?
Напишите в ионном виде уранвения реакций
Провести аналогичные опыты с полосками олова, свинца и меди.
Наблюдать, в каких случаях происходит вытеснение металлов из их
Для начала, давай разберемся с самими опытами. У нас есть 6 пробирок, в каждую из которых нужно внести растворы определенных солей. Вот список солей и их концентраций, которые нужно использовать для каждой пробирки:
- В первую пробирку вносим сульфат цинка (ZnSO4) с концентрацией 0.5 н.
- Во вторую пробирку вносим сульфат железа (FeSO4) с концентрацией 0.5 н.
- В третью пробирку вносим хлорид олова (SnCl2) с концентрацией 0.5 н.
- В четвертую пробирку вносим нитрат или ацетат свинца (Pb(NO3)2 / Pb(CH3COO)2) с концентрацией 0.5 н.
- В пятую пробирку вносим сульфат меди (CuSO4) с концентрацией 0.5 н.
- В шестую пробирку вносим нитрат серебра (AgNO3) с концентрацией 0.1 н.
Теперь во все растворы (кроме раствора соли цинка) опускаем на 2-3 минуты узкую пластинку металлического цинка. После этого наблюдаем, что происходит на поверхности цинка в каждой пробирке.
Итак, перейдем к ответу на первый вопрос. Нам нужно записать уравнения реакции взаимодействия цинка с растворами взятых солей в ионном виде. Опираясь на химические знания о реакциях, запишем уравнения вот так:
1) Zn + SO4^2- -> ZnSO4 + 2e^-
2) Zn + Fe^2+ -> Zn^2+ + Fe + 2e^-
3) Zn + Sn^2+ -> Zn^2+ + Sn + 2e^-
4) Zn + Pb^2+ -> Zn^2+ + Pb + 2e^-
5) Zn + Cu^2+ -> Zn^2+ + Cu + 2e^-
6) Zn + 2Ag^+ -> Zn^2+ + 2Ag + 2e^-
Каждое уравнение говорит нам о том, какие ионы превращаются в металлы и какие электроны при этом переходят.
Перейдем ко второму вопросу, где нужно определить роль цинка в этих реакциях. В данном случае цинк выступает как восстановитель. Он уступает свои электроны ионам металлов, с которыми реагирует.
Теперь давай узнаем, какова восстановительная активность цинка по сравнению с другими металлами, такими как железо, олово, свинец, медь и серебро.
Согласно электрохимическому ряду напряжений металлов, цинк находится выше всех этих металлов, за исключением меди и серебра. Это означает, что цинк может вытеснить ионы железа, олова, свинца и меди из их растворов, но не может вытеснить медь и серебро. Таким образом, активность цинка как восстановителя выше, чем у железа, олова, свинца и меди, но ниже, чем у меди и серебра.
Теперь перейдем к последней части работы, где нам нужно вытеснить металлы из растворов их солей железом. Мы вынимаем цинковые полоски из пробироки и опускаем в них железные пластинки. На данном этапе наблюдаем, какие металлы вытесняются из их растворов.
Опираясь на химические знания о реакции замещения, запишем уравнения реакций для каждого металла:
- Железо (Fe) вытесняет ионы Cu^2+ из раствора сульфата меди: Fe + Cu^2+ -> Fe^2+ + Cu
- Олово (Sn) вытесняет ионы Cu^2+ из раствора сульфата меди: Sn + Cu^2+ -> Sn^2+ + Cu
- Свинец (Pb) вытесняет ионы Cu^2+ из раствора сульфата меди: Pb + Cu^2+ -> Pb^2+ + Cu
Таким образом, мы видим, что железо, олово и свинец способны вытеснить ионы меди из их растворов, а цинк, в свою очередь, может вытеснить все эти металлы.
Далее, проводим аналогичные опыты с полосками олова, свинца и меди. Наблюдаем, в каких случаях происходит вытеснение металлов из их растворов.
Ответы на данную часть задания ты можешь найти, используя аналогичный подход, который мы использовали для определения восстановительной активности цинка относительно других металлов.
Уверен, теперь тебе будет легче выполнить эту практическую работу и ответить на все поставленные вопросы! Если у тебя возникнут какие-либо дополнительные вопросы, не стесняйся задавать их мне. Желаю успехов!