1. Рассмотрите возможность (невозможность) протекания реакций окисле-ния металлов в растворах солей с концентрацией 1 мольдм–3. Напишите электронные уравнения.
Sn+HgSO4=
Pb+CdSO4=
2. а) Определите, какой из перечисленных металлов взаимодействовать с раствором соляной кислоты? В каком случае реакция будет протекать более интенсивно? ответ поясните.
б) Составьте уравнения реакций взаимодействия Sn с кислотами окислителями: HNO_(3 (кон.), ) HNO_(3 (разб.) ),H_2 SO_(4 (кон.))
3. Определите тип электрода, укажите электродную (токообразующую) ре-акцию и чему равен потенциал данного электрода при следующих условиях
(условия на картинке)
Объяснение:
1. Рассмотрите возможность (невозможность) протекания реакций окисления металлов в растворах солей с концентрацией 1 моль/дм–3. Напишите электронные уравнения.
Sn+HgSO4=
Стандартный электродный потенциал в водных растворах Sn2+/Sn =
- 0,1375 B. Стандартный электродный потенциал Hg2+/Hg = 0,851 B
ЭДС = 0,851 - (- 0,1375) = 0,988 Отсюда понятна возможность протекания реакции в стандартных условиях:
Sn+HgSO4= SnSO4 + Hg↓
Pb+CdSO4=
Стандартный электродный потенциал Pb2+/Pb = - 0,1262 B
Стандартный электродный потенциал Сd2+/Cd = -0,403 B
В этом случае разность потенциалов - 0,403 - (- 0,1262) = - 0,277 В
отрицательна, что указывает на невозможность протекания реакции: Pb+CdSO4=/=
2. а) Определите, какой из перечисленных металлов взаимодействовать с раствором соляной кислоты? В каком случае реакция будет протекать более интенсивно? ответ поясните.
При взаимодействии металлов с кислотой металл является восстановителем, а протоны кислоты - окислителем:
2Н+ +2е = Н2↑ Водородный потенциал принят равным 0,0000 В
Если стандартный потенциал металла отрицательный, разность потенциалов положительна, то реакция между металлом и кислотой протекает тем более интенсивно, чем выше разность электродных потенциалов в системе металл - кислота.
Рассмотрим это на конкретных примерах: стандартный потенциал меди + 0,342 В (положительный), указывает на то, что медь не вытеснять водород из кислоты, реакция
Сu + HCl =/= невозможна, так как разность потенциалов между
медным электродом и водородным +0,342 В.
Олово в стандартных условиях имеет электродный потенциал
- 0,1375 B. Разность потенциалов положительна. Разность потенциалов между оловянным электродом и водородным
- 0,1375 B. Реакция между оловом и соляной кислотой возможна, хотя протекать будет не очень интенсивно:
Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑
Если же рассмотреть стандартные электродные потенциалы Fe (-0,447 B) и К (- 2,931 В) то эти реакции не только практически возможны, но и протекают весьма заметно, а реакция соляной кислоты с калием даже со взрывом:
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ 2K + 2HCl = 2KCl + H2↑
б) Составьте уравнения реакций взаимодействия Sn с кислотами окислителями: HNO_(3 (кон.), ) HNO_(3 (разб.) ),H_2 SO_(4 (кон.))
В реакциях металлов с кислотами - окислителями роль окислителя в кислотах выполняют не протоны 2Н+ , анионы
в концентрированной серной кислоте анион SO4 (2-), а в азотной кислоте - анион NO3(-) .
3 Sn + 8HNO3 (разб) = 3Sn(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Sn(0) - 2e = Sn(+2) окисление, Sn - восстановитель ║ 3
N(+5) + 3e = N(+2) восстановление, HNO3 - окислитель ║2
Sn + 4HNO3 (конц) = Sn(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Sn(0) - 2e = Sn(+2) окисление, Sn - восстановитель ║1
N(+5) + 1e = N(+4) восстановление, HNO3 - окислитель ║2
Sn + 2H2SO4 (конц) = SnSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
Sn(0) - 2e = Sn(+2) окисление, Sn - восстановитель ║1
S(+6) +2e = S(+4) восстановление, H2SO4 - окислитель ║1
3. Определите тип электрода, укажите электродную (токообразующую) реакцию и чему равен потенциал данного электрода при следующих условиях
(условия на картинке)
К сожаления здесь мои знания ограничены. На рисунке изображена схема водородного газового электрода. В стандартных условиях потенциал этого электрода принимается равным нулю. Реальный потенциал зависит от давления водорода, рН и температуры.
Токообразующая реакция Н2 - 2е ⇄ 2Н+
Простите, но по третьему вопросу это все