Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

Архив уроков › Химия 8 класс

В уроке 28 «Химические свойства воды» из курса «Химия для чайников» узнаем о взаимодействии воды с различными веществами.

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

При обычных условиях вода является достаточно активным веществом по отношению к другим веществам. Это означает, что со многими из них она вступает в химические реакции.

Взаимодействие с оксидами неметаллов

Если струю газообразного оксида углерода(IV) CO2 (углекислого газа) направить в воду, то часть его растворится в ней (рис. 109).

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

При этом в растворе протекает химическая реакция соединения, в результате которой образуется новое вещество — угольная кислота H2CO3:

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

На заметку: Собирая углекислый газ над водой, Дж. Пристли обнаружил, что часть газа растворяется в воде и придает ей приятный терпкий вкус. По сути дела, Пристли впервые получил напиток типа газированной, или содовой, воды.

Реакция соединения происходит также, если к воде прибавить твердый оксид фосфора(V) P2O5. При этом протекает химическая реакция с образованием фосфорной кислоты H3PO4 (рис. 110):

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

Испытаем растворы, полученные при взаимодействии CO2 и P2O5 с водой, индикатором метиловым оранжевым. Для этого прибавим по 1—2 капли раствора индикатора к полученным растворам.

Цвет индикатора изменится с оранжевого на красный, что говорит о присутствии кислот в растворах.

Значит, при взаимодействии CO2 и P2O5 с водой действительно образовались кислоты H2CO3 и H3PO4.

Оксиды, подобные CO2 и P2O5, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты, относят к кислотным оксидам.

Кислотные оксиды — это оксиды, которым соответствуют кислоты.

Некоторые из кислотных оксидов и соответствующих им кислот приведены в таблице 11. Обратите внимание, что это оксиды элементов неметаллов. Как правило, оксиды неметаллов являются кислотными оксидами.

С оксидами металлов вода реагирует иначе, чем с оксидами неметаллов.

Исследуем взаимодействие оксида кальция CaO с водой. Для этого поместим в стакан с водой небольшое количество CaO и тщательно перемешаем. При этом протекает химическая реакция:

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

в результате которой образуется новое вещество Ca(OH)2, относящееся к классу оснований. Таким же образом реагируют с водой оксиды лития, натрия. При этом также образуются основания, например:

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

Подробнее с основаниями вы познакомитесь в следующем уроке. Оксиды металлов, которым соответствуют основания, называют основными оксидами.

Основные оксиды — это оксиды, которым соответствуют основания.

В таблице 12 приведены формулы некоторых основных оксидов и соответствующих им оснований. Заметьте, что, в отличие от кислотных оксидов, в состав основных оксидов входят атомы металлов. Большинство оксидов металлов — это основные оксиды.

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

Несмотря на то что каждому основному оксиду соответствует основание, не все основные оксиды взаимодействуют с водой, подобно CaO, образуя основания.

Взаимодействие с металлами

При обычных условиях активные металлы (K, Na, Ca, Ba и др.) бурно реагируют с водой:

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

  • В этих реакциях выделяется водород и образуются растворимые в воде основания.
  • Как химически активное вещество вода вступает в реакции со многими другими веществами, но об этом вы узнаете при дальнейшем изучении химии.
  • Краткие выводы урока:
  1. Вода — химически активное вещество. Она вступает в реакции с кислотными и основными оксидами, активными металлами.
  2. При взаимодействии воды с большинством кислотных оксидов образуются соответствующие кислоты.
  3. Некоторые основные оксиды при реакции с водой образуют растворимые основания.
  4. При обычных условиях вода реагирует с наиболее активными металлами. При этом образуются растворимые основания и водород.

Надеюсь урок 28 «Химические свойства воды» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Взаимодействие воды с металлами

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

Вода обладает разнообразными свойствами. Она может замерзать. Превращаться в пар. С водой человек дружит с рождения. Помимо всего этого она так же может вступать во взаимодействие с металлом. Как? Читайте нашу статью, и Вы узнаете об этом! Вступая в контакт с жидкостью, металлы способны давать самые удивительные реакции! Например: чтобы насытить воду железом её настаивают несколько часов на железе, после чего употребляют во внутрь, а если бросить в стакан с водой щелочной металл то произойдет взрыв. Существует множество разнообразных металлов и каждый случай взаимодействия уникален! Проводите опыты, делайте собственные открытия, а посвятить Вас в основы взаимодействия воды с металлами поможет наша статья!

Как они взаимодействуют?

Взаимодействие металла с водой может происходить по разному, в зависимости от металла и воды. Каждый металл обладает своими неповторимыми особенностями.

Так же, может показаться, что формулы очень сложные, однако со временем Вы легко научитесь их читать. Если алюминий, железо вступает в активные реакции с водой, то это значит что в нем присутствуют образующиеся соли. Он окисляется ионами водорода.

Проследить это можно по формуле и записать в виде сокращенной формулировки Me + nH+ → Men+ + H2↑

Вступая в реакцию с водой, в исключительных ситуациях образуются гидроксиды. Очень активно в спокойных условиях вступают в реакцию с влагой щелочные металлы, например Литий (Li), натрий (Na) , Калий (К), Рубидий (Rb) , Цезий (Cs), Франций (FR).

  • Щелочные металлы вступают в очень бурную реакцию с водой. Отследить процесс взаимодействия металлов с водой можно по формулам:
  • NaH + H2O ® NaOH + H2
  • NaH + HCl ® NaCl + H2

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованиемРазные активные реакции металлы выдают так же при различных условиях. Например, в состоянии покоя и при комнатной температуре реакция может быть одна, а в других условиях взаимодействие проявляться по разному: Тихо, спокойно, бурно.

Активные металлы способны вступать во взаимодействие с водой при обычных условиях согласно схеме: 2Me + 2nH2O → 2Me(OH)n + nH2 .Итогом окисления как правило становится гидроксид Me(OH)n (где n-степень окисления металла).

Приведем пример: Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2↑

Металлы же со средней степенью активности вступают во взаимодействие с водой при нагревании по схеме: 2Me + nH2O Me2On + nH2 . Итогом такой реакции становится появление оксида металла. Его формула — Me2On (где n-степень окисления металла) .

Пример взаимодействие активных металлов с водой

Металлы так же используют при изготовлении кухонной утвари. К примеру алюминиевая сковородка, металлический корпус чайника, лопасти блендера. Тут важна стойкость металла. Самой известной реакцией металла на воду является окисление самой обыкновенной стали на воздухе и в воде.

Железо в таком случае разрушается, ржавеет. Происходящие при этом процессы являются весьма сложными и удивительным природным процессом. Если же окисление происходит в морской воде, то процесс ускоряется, этому способствует определенная концентрация соли находящаяся в составе воды.

Противостоять образованию ржавчины можно при использовании разнообразных лаков, призванных защитить от коррозии металла и перехитрить химические законы! Так же, вода вступая в реакцию с нагретым металлом способна образовывать накипь.

Это явление можно наблюдать на частях чайника сделанных из алюминия или стали, который давно не чистили. Такой чайник достаточно прокипятить с лимонной кислотой и он снова будет как новый!

Иногда образование накипи не связано с активными металлами, а имеет немного другую природу. В частности, накипь может появляться из-за солей жесткости в воде. В таком случае нужно купить качественный фильтр для жесткой воды.

Активные металлы взаимодействуют с водой с выделением

  • ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕТАЛЛОВ С ВОДОЙ
  • Вода является очень слабым электролитом, однако в процессе диссоциации ее молекул, хоть и в небольшом количестве, образуются ионы водорода:
  • H2O H + + OH —
  • Образующиеся ионы Н + способны окислять атомы металлов, расположенных в ряду активности до водорода, восстанавливаясь до молекулярного водорода:

Следовательно, продуктом восстановления при взаимодействии любого металла (если он стоит в ряду активности левее водорода) с водой будет газообразный водород. Состав же продукта окисления зависит от активности металла и условий протекания реакции.

  1. Активные металлы энергично взаимодействуют с водой при обычных условиях по схеме:
  2. Продуктом окисления металла является его гидроксид – Me ( OH ) n (где n -степень окисления металла).
  3. Металлы средней активности взаимодействуют с водой при нагревании по схеме:
  4. 2Me + nH2O Me2On + nH2
  5. Продукт окисления в таких реакциях – оксид металла Me 2 On (где n -степень окисления металла).
  6. 3 Fe + 4 H 2 O пар Fe 2 O 3 · FeO + 4 H 2
  7. Источник
  8. Прежде всего следует запомнить, что металлы делят в целом на три группы:
  9. 1) Активные металлы: к таким металлам относятся все щелочные металлы, щелочноземельные металлы, а также магний и алюминий.
  10. 2) Металлы средней активности: к таковым относят металлы, расположенные между алюминием и водородом в ряду активности.
  11. 3) Малоактивные металлы: металлы, расположенные в ряду активности правее водорода.

В первую очередь нужно запомнить, что малоактивные металлы (т.е. те, что расположены после водорода) с водой не реагируют ни при каких условиях.

Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой при любых условиях (даже при обычной температуре и на холоде), при этом реакция сопровождается выделением водорода и образованием гидроксида металла. Например:

Магний из-за того, что покрыт защитной оксидной пленкой, реагирует с водой только при кипячении. При нагревании в воде оксидная пленка, состоящая из MgO, разрушается и находящийся под ней магний начинает реагировать с водой. При этом реакция также сопровождается выделением водорода и образованием гидроксида металла, который, однако, в случае магния нерастворим:

Алюминий так же, как и магний, покрыт защитной оксидной пленкой, однако в этом случае кипячением ее разрушить нельзя. Для ее снятия требуются либо механическая чистка (каким-либо абразивом), либо ее химическое разрушение щелочью, растворами солей ртути или солей аммония:

Металлы средней активности реагируют с водой лишь тогда, когда она находится в состоянии перегретого водяного пара. Сам металл при этом должен быть нагрет до температуры красного каления (около 600-800 о С). В отличие от активных металлов, металлы средней активности при реакции с водой вместо гидроксидов образуют оксиды металлов. Продуктом восстановления и в этом случае является водород:

Читайте также:  Строгальный станок по металлу 7303

Fe + H2O = FeO + H2 (в зависимости от степени нагрева)

Источник

Все химические реакции, которые необходимы для успешной сдачи ОГЭ

Правило 1.1. Взаимодействие простых веществ (металлов и неметаллов) с водой

  • 1) Щелочные (Li-Fr) и щелочноземельные (Ca-Ra) металлы взаимодействуют с водой при комнатной температуре с образованием щелочи (растворимого основания) и выделением водорода. Например:
  • 2) Магний также взаимодействует с водой, но при сильном нагревании и с образованием нерастворимого гидроксида:
  • 3) Алюминий реагирует с водой, но только если убрать оксидную пленку:

4) Металлы, находящиеся в ряду активности от Zn (включительно) до Pb (включительно), взаимодействуют с парами воды (т.е. при температуре выше 100°С), при этом образуются оксиды соответствующих металлов и водород:

  1. 5) Металлы, стоящие в ряду активности правее водорода, с водой не взаимодействуют даже при нагревании.
  2. Cu + H2O → реакция не идет.
  3. 6) Из неметаллов с водой реагируют галогены, C и Si при высоких температурах:

Правило 1.2. Взаимодействие оксидов с водой

  • 1) Основные оксиды щелочных и щелочноземельных металлов реагируют с водой при комнатной температуре с образованием соответствующих щелочей:
  • 2) Амфотерные оксиды не реагируют с водой и не растворяются в ней.
  • ZnO + H2O → реакция не идет.
  • 3) Кислотные оксиды взаимодействуют с водой с образованием соответствующих кислот: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4
  • Только в случае NO2 образуются две кислоты:
  • 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3 и, как следствие, при взаимодействии с щелочами образуются две соли (нитраты и нитриты соответствующего металла):
  • SiO2 + H2O → реакция не идет.
  • Источник
  • ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ

Химические свойства металлов определяются их активностью. Простые вещества – металлы в химических реакциях всегда являются восстановителями .

Положение металла в ряду активности характеризует то, насколько активно данный металл способен вступать в химические реакции (т. е. то, насколько сильно у него проявляются восстановительные свойства).

  1. Среди металлов традиционно выделяют несколько групп.
  2. Входящие в их состав представители характеризуются отличной от других металлов химической активностью. Такими группами являются:
  3. благородные металлы (серебро, золото, платина, иридий);
  4. щелочные металлы – I(A) группа ;
  5. щелочноземельные металлы – II(A) группа , кроме Be, Mg.
  6. Металлы встпают в реакции с простыми веществами – неметаллами (кислород, галогены, сера, азот, фосфор и др.) и сложными веществами (вода, кислоты, растворы солей)
  7. Взаимодействие с простыми веществами-неметаллами
  8. 1. Металлы взаимодействуют с кислородом, образуя оксиды:

4Li + O 2 = обыч. усл . = 2Li 2 O

  • 2Mg + O 2 = t, °C = 2MgO
  • Серебро, золото и платина с кислородом не реагируют
  • 2. Металлы взаимодействуют с галогенами (фтором, хлором, бромом и йодом), образуя галогениды – Ме +n Г -1 n
  • 2Na + Cl 2 = 2NaCl
  • 2Al + 3Cl 2 = 2AlCl 3

3. Металлы взаимодействуют с серой, образуя сульфиды.

4. Активные металлы при нагревании реагируют с азотом, фосфором и некоторыми другими неметаллами.

  1. 3Ca + N 2 = t, °C = Ca 3 N 2
  2. 3Na + P = t, °C = Na 3 P
  3. Взаимодействие со сложными веществами
  4. I. Взаимодействие воды с металлами

1). Взаимодействие с самыми активными металлами, находящимися в периодической системе в I(А) и II(А) группах (щелочные и щелочноземельные металлы) и алюминий . В результате образуются основание и газ водород .

  • Me + H 2 O = Me(OH) n + H 2 (р. замещения)
  • Внимание! Алюминий и магний ведут себя также:
  • 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 +3H 2
  • Магний (в горячей воде):
  • Mg + 2H 2 O = t°C = Mg(OH) 2 +H 2
  • 2) Взаимодействие с менее активными металлами, которые расположены в ряду активности от алюминия до водорода.
  • Металлы средней активности, стоящие в ряду активности до (Н 2 ) – Be, Fe, Pb, Cr, Ni, Mn, Zn – реагируют с образованием оксида металла и водорода
  • Me + Н 2 О = Ме х О у + Н 2 (р. замещения)
  • Бериллий с водой образует амфотерный оксид:
  • Be + H 2 O = t°C = BeO + H 2
  • Раскалённое железо реагирует с водяным паром, образуя смешанный оксид — железную окалину Fe 3 O 4 и водород:
  • 3Fe + 4H 2 O = t°C = FeO‧Fe 2 O 3 + 4H 2
  • 3) Металлы, стоящие в ряду активности после водорода, не реагируют с водой.
  • Cu + H 2 O ≠ нет реакции
  • II. Взаимодействие растворов кислот с металлами
  • Металлы, стоящие в ряду активности металлов левее водорода, взаимодействуют с растворами кислот ( раствор азотной кислоты – исключение ), образуя соль и водород.
  • Кислота (раствор) + Me до (Н2) = Соль + H 2
  • Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑
  • III. Взаимодействие кислот-окислителей с металлами
  • Металлы особо реагируют с серной концентрированной и азотной кислотами:
  • H 2 SO 4 (конц.) + Me = Сульфат + H 2 O + Х
  • 2H 2 SO 4 (конц.) + Cu = t°C = CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2 ↑
  • 8Na 0 + 5H 2 +6 SO 4 = 4Na 2 +1 SO 4 + H 2 S -2 ­↑ + 4H 2 O
  • HNO 3 + Me = Нитрат + H 2 O + Х
  • 4HNO 3 (k) + Cu = Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO 2 ↑
  • 8HNO 3 (p) + 3Cu = 3Cu(NO 3 ) 2 + 4H 2 O + 2NO↑
  • 4Zn + 10HNO 3 (раствор горячий) = t˚C = 4Zn(NO 3 ) 2 + N 2 O + 5H 2 O

4Zn + 10HNO 3 (оч. разб. горячий) = t˚C = 4Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

  1. Zn + 4HNO 3 (конц. горячий) = t˚C = Zn(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
  2. IV. С растворами солей менее активных металлов
  3. Ме + Соль = Новый металл + Новая соль
  4. Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu

Активность металла в реакциях с кислотами, водными растворами солей и др. можно определить, используя электрохимический ряд, предложенный в 1865 г русским учёным Н. Н.

Бекетовым: от калия к золоту восстановительная способность (способность отдавать электроны) уменьшается, все металлы, стоящие в ряду левее водорода, могут вытеснять его из растворов кислот; медь, серебро, ртуть, платина, золото, расположенные правее, не вытесняют водород.

Источник

Acetyl

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

  • Это пилотный ролик из серии об органических реакциях.
  • Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.
  • Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.
H + Li + K + Na + NH4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu 2+
OH — Р Р Р Р Р М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F — Р М Р Р Р М Н Н М М Н Н Н Р Р Р Р Р Н Р Р
Cl — Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р М Р Р
Br — Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М М Р Р
I — Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р ? Р ? Р Р Р Р Н Н Н М ?
S 2- М Р Р Р Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
HS — Р Р Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? ? Н ? ? ? ? ? ? ?
SO3 2- Р Р Р Р Р Н Н М Н ? Н ? Н Н ? М М Н ? ?
HSO3 — Р ? Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
SO4 2- Р Р Р Р Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Р Р
HSO4 — Р Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Н ? ?
NO3 — Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2 — Р Р Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ?
PO4 3- Р Н Р Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
CO3 2- Р Р Р Р Р Н Н Н Н ? ? Н ? Н Н Н Н Н ? Н ? Н
CH3COO — Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
SiO3 2- Н Н Р Р ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? Н ? ?
Растворимые (>1%) Нерастворимые ( Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время. Вы можете также связаться с преподавателем напрямую: 8(906)72 3-11-5 2 Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

  1. Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса » » на другом сайте.
  2. Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.
  3. Если вы считаете, что результат запроса » » содержит ошибку, нажмите на кнопку «Отправить».
  4. Этим вы поможете сделать сайт лучше.
  5. К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна.
  6. На сайте есть сноски двух типов:
  7. Подсказки — помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.
  8. Дополнительная информация — такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.
  9. Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений.
  10. Источник
Читайте также:  Полуавтоматический сварочный аппарат: особенности и принцип проведения сварки алюминия

Химические свойства металлов

Металлы занимают в Периодической таблице левый нижний угол. Металлы относятся к семействам s-элементов, d-элементов, f-элементов и частично – р-элементов.

Самым типичным свойством металлов является их способность отдавать электроны и переходить в положительно заряженные ионы. Причём металлы могут проявлять только положительную степень окисления.

Ме – ne = Men+

1. Взаимодействие металлов с неметаллами

  • а) Взаимодействие металлов с водородом.
  • С водородом непосредственно реагируют щелочные и щелочноземельные металлы, образуя гидриды.
  • Например:
  • 2Na + H2 = NaH
  • Ca + H2 = CaH2
  • Образуются нестехиометрические соединения с ионной кристаллической структурой.
  • б) Взаимодействие металлов с кислородом.
  • Все металлы за исключением Au, Ag, Pt окисляются кислородом воздуха.
  • Пример:
  • 2Na + O2 = Na2O2 (пероксид)
  • 4K + O2 = 2K2O
  • 2Mg + O2 = 2MgO
  • 2Cu + O2 = 2CuO
  • в) Взаимодействие металлов с галогенами.
  • Все металлы реагируют с галогенами с образованием галогенидов.
  • Пример:
  • 2Al + 3Br2 = 2AlBr3
  • В основном это ионные соединения: MeHaln
  • г) Взаимодействие металлов с азотом.
  1. С азотом взаимодействуют щелочные и щелочноземельные металлы.
  2. Пример:
  3. 3Ca + N2 = Ca3N2
  4. Mg + N2 = Mg3N2 – нитрид.
  5. д) Взаимодействие металлов с углеродом.

Соединения металлов и углерода – карбиды.

Они образуются при взаимодействии расплавов с углеродом. Активные металлы образуют с углеродом стехиометрические соединения:

4Al + 3C = Al4C3

Металлы – d-элементы образуют соединения нестехиометрического состава типа твердых растворов: WC, ZnC, TiC – используются для получения сверхтвёрдых сталей.

2. Взаимодействие металлов с водой

Очень активные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях с образованием

  • Активные металлы более активно реагируют с водой, разлагая воду с выделением водорода.
  • Na + 2H2O = H2↑ + 2NaOH
  • Менее активные металлы медленно разлагают воду и процесс тормозится из-за образования нерастворимых веществ.

3. Взаимодействие металлов с растворами солей

Такая реакция возможна, если реагирующий металл активнее, чем находящийся в соли:

Zn + CuSO4= Cu0↓ + ZnSO4

= – 0,76 B., = + 0,34 B.

Металл, обладающий более отрицательным или менее положительным стандартным электродным потенциалом, вытесняет другой металл из раствора его соли.

4. Взаимодействие металлов с растворами щелочей

Со щелочами могут взаимодействовать металлы, дающие амфотерные гидрооксиды или обладающие высокими степенями окисления в присутствии сильных окислителей. При взаимодействии металлов с растворами щелочей, окислителем является вода.

  1. Пример:
  2. Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑
  3. 1 Zn0 + 4OH– – 2e = [Zn(OH)4]2– окисление
  4. Zn0 – восстановитель
  5. 1 2H2O + 2e = H2 + 2OH– восстановление
  6. H2O – окислитель
  7. Zn + 4OH– + 2H2O = [Zn(OH)4]2– + 2OH– + H2↑
  8. Металлы, обладающие высокими степенями окисления, могут взаимодействовать со щелочами при сплавлении:
  9. 4Nb +5O2 +12KOH = 4K3NbO4 + 6H2O

5. Взаимодействие металлов с кислотами

  • Это сложные реакции, продукты взаимодействия зависят от активности металла, от вида и концентрации кислоты и от температуры.
  • По активности металлы условно делятся на активные, средней активности и малоактивные.
  • Кислоты условно делятся на 2 группы:

I группа – кислоты, обладающие невысокой окислительной способностью: HCl, HI, HBr, H2SO4(разб.), H3PO4, H2S, окислитель здесь H+. При взаимодействии с металлами выделяется кислород (H2↑).

С кислотами первой группы реагируют металлы, обладающие отрицательным электродным потенциалом.

II группа – кислоты, обладающие высокой окислительной способностью: H2SO4(конц.), HNO3(разб.), HNO3(конц.). В этих кислотах окислителями являются анионы кислоты: . Продукты восстановления аниона могут быть самыми разнообразными и зависят от активности металла.

  1. H2S↑ – c активными металлами
  2. 6+ +8е
  3. H2SO4 +6е S0↓ – с металлами средней активности
  • SO2↑ – c малоактивными металлами
  • NH3 ( NH4NO3 )– c активными металлами
  • 5+ +8e
  • HNO3 +4,5e N2O, N2 – с металлами средней активности
  • разб.
  • +3e
  • NO – c малоактивными металлами

HNO3(конц.) – NO2↑ – c металлами любой активности.

Если металлы обладают переменной валентностью, то с кислотами I группы металлы приобретают низшую положительную степень окисления: Fe → Fe2+, Cr → Cr2+. При взаимодействии с кислотами II группы – степень окисления +3: Fe → Fe3+, Cr → Cr3+, при этом никогда не выделяется водород.

Некоторые металлы (Fe, Cr, Al, Ti, Ni и др.) в растворах сильных кислот, окисляясь, покрываются плотной оксидной плёнкой, которая защищает металл от дальнейшего растворения (пассивация), но при нагревании оксидная плёнка растворяется, и реакция идёт.

Малорастворимые металлы, обладающие положительным электродным потенциалом, могут растворяться в кислотах I группы, в присутствии сильных окислителей.

ПОИСК

    Металлы, гидроксиды которых растворимы в воде, взаимодействуют с водой. При этом образуется гидроксид металла и водород. [c.148]

    Примеси в СОз сернистого газа й сероводорода увеличивают скорость окисления никеля.

Имеются сведении об охрупчивании меди при температуре выше 600 С. Прн высоких температурах молибден, ниобий и некоторые другие металлы энергично взаимодействуют с углекислым газом. Скорость коррозии углеродистых сталей в воде, насыщенной СОа. резко увеличивается.

[c.847]

    Наука о коррозии и защите металлов изучает взаимодействие металлов с коррозионной средой, устанавливает механизм этого взаимодействия и его общие закономерности. Своей конечной практической целью учение имеет защиту металлов от коррозионного разрушения при их обработке и эксплуатации металлических конструкций в атмосфере, речной и морской воде, водных растворах кислот, солей и щелочей, грунте, продуктах горения топлива и т. д. [c.10]

    Символ Са серебристо-белый, мягкий металл энергично взаимодействует с кислородом, окисляясь на воздухе реагирует с водой энергичнее, чем магний, но медленнее, чем щелочные металлы [c.148]

    Оксиды щелочных металлов энергично взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды  [c.302]

    Вода при соприкосновении с ювенильной поверхностью титана вытягивает из него ионы Т1 + стандартный электродный потенциал для этого процесса равен — 1,630 В.

Судя по этому электродному потенциалу, титан является электрохимически довольно активным металлом. Однако поверхность титана обыч ю покрыта оксидной пленкой, поэтому практически при обычной температуре вода на титан не действует.

Кипящая вода взаимодействует с порошкообразным титаном с выделением водорода  [c.263]

    Если в чистую воду погрузить пластинку какого-либо металла,, то согласно гидратной теории Д. И, Менделеева ионы металла будут взаимодействовать с полярными молекулами воды.

Иными словами, поверхностно расположенные катионы этого металла будут гидратироваться молекулами воды и переходить в окружающий раствор, заряжая его положительно, т. е. металл будет как бы растворяться (рис.

54). [c.223]

    Взаимодействие с растворами щелочей. Щелочами металлы окисляться не могут, так как щелочные металлы являются одними из наиболее сильных восстановителей. Поэтому их ионы — одни из наиболее слабых окислите.пей и в водных растворах практических свойств окислителя не проявляют.

Однако в присутствии щелочей окисляющее действие воды может проявиться в большей мере, чем в их отсутствие. При окислении металлов водой образуются гидроксиды и водород. Если оксид и гидроксид относятся к амфотерным соединениям, то они будут растворяться в щелочном растворе.

В результате пассивные в чистой воде металлы могут энергично взаимодействовать с растворами щелочей  [c.333]

    Какие металлы при взаимодействии с водой образуют  [c.154]

    Многие коррозионные процессы относятся к электрохимическим процессам, складывающимся из двух независимых электродных реакций анодного растворения металла и взаимодействия освобождающихся электронов с ионами водорода, молекулами воды, кислорода и других окислителей. Борьба с коррозией состоит в уменьшении скоростей этих процессов. [c.15]

    В атмосфере хлора и фтора щелочные металлы самовоспламеняются. С жидким бромом литий и натрий реагируют замедленно, остальные металлы — бурно, со взрывом. С иодом взаимодействие протекает менее энергично. Литий с водой взаимодействует спокойно, для натрия наблюдается значительный тепловой эф( зект, но выделяющийся водород обычно не воспламеняется. У калия взаимодействие с водой сопровождается самовоспламенением водорода, рубидий и цезий реагируют с водой со взрывом, вытесняют водород из воды (льда) даже при —108 °С. Щелочные металлы взаимодействуют ие только с водой, но и с другими водородсодержащими соединениями, например со спиртами  [c.252]

    Растворимость одного вещества в другом — свойство, присущее всем веществам. Растворимость может быть неограниченной и крайне малой, что зависит от термодинамических свойств растворяемого вещества и растворителя.

Даже при чрезвычайно малой растворимости одного вещества в другом всегда имеет место переход веществ через поверхность их контакта. Любой металл растворяется в воде, однако растворимость в ряду металлов изменяется в очень широких пределах.

Например, щелочные металлы бурно взаимодействуют с водой, при этом выделяется из воды водород и в растворе образуются гидроксиды металлов. Серебро практически не реагирует с водой, тем не менее процесс перехода частиц серебра в воду происходит, и получается так называемая серебряная вода .

Таким образом, одни металлы активно растворяются в воде, другие — крайне мало. Ответ на вопрос, чем обусловлена различная растворимость металлов в воде, дает отрасль химической науки — электрохимия. [c.257]

Читайте также:  Металла профиль для забора штакетник

    При нагревании все они взаимодействуют с большинством неметаллов, а при сплавлении —с металлами. В обычных условиях только La и Ас разлагают воду, но в нагретом состоянии все четыре металла активно взаимодействуют с водой по уравнению [c.356]

    Для основных оксидов характерны ионные или сильно полярные связи в молекуле, что обусловливает прочность их кристаллических решеток и способность быть донорами оксид-ионов.

Эта способность выражается прежде всего в том, что оксиды активных металлов при взаимодействии с водой образуют гидроксиды, являющиеся типичными основаниями.

Оксиды активных металлов способны также нейтрализовать кислоты, являющиеся донорами протонов, посредством связывания последних оксид-ионами в воду. [c.59]

    Отношение к воде. Взаимодействие металлов с водой [c.46]

    К веществам, вызывающим горение при воздействии на них воды, относятся металлические натрии и калий, карбид кальция, карбиды щелочных металлов, фосфористые кальций и натрий, гидраты щелочных и щелочноземельных элементов и др.

Попадание на такие вещества воды крайне опасно. Например, карбид кальция при действии даже незначительных количеств влаги разлагается с выделением ацетилена.

Реакция экзотермическая и протекает с больтинм выделсипсм тепла (выше 500—700 °С), что вызывает самовоспламсиепие образующегося ацетилена и может привести к взрыву.

Щелочные металлы ири взаимодействии с водой окисляются, выделяя большое количество тепла, что вызывает самовоспламенение образующегося при этом водорода. В мелко раздробленном виде металлические калий и натрий воспламеняются на влажном воздухе. [c.53]

    Отношение к воде. Вода при обычной температуре не действует на титан, цирконий и гафний. Кипящая вода взаимодействует с порошкообразными металлами с выделением водорода  [c.80]

    Гидриды переходных металлов по внешнему виду и некоторым свойствам подобны металлам. Характер химической связи в этих гидридах близок к металлической. Они также обладают восстановительными свойствами, но менее активны, чем ионные гидриды. Большинство из них с водой взаимодействует слабо. [c.256]

    Гидроксиды остальных щелочноземельных металлов получаются взаимодействием оксидов с водой, например  [c.260]

    Соли щелочно-земельных металлов получают взаимодействием оксидов пли гидроксидов с кислотами. Галогениды (т. е. фториды, хлориды, бромиды и иодиды) этих металлов — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде (кроме фторидов кальция и магния), сильно диссоциируют в растворах. Фосфаты практически в воде нерастворимы. [c.296]

    НЫОз —сильная кислота и сильный окислитель. Поэтому она взаимодействует почти со всеми металлами.

При взаимодействии азотной кислоты с металлами водород, как правило, не выделяется он окисляется, образуя воду.

Кислота же, в зависимости от концентрации и активности металла, может восстанавливаться до N02, N0, N20, N2 или NHэ. Третьим продуктом реакции является соль азотной кислоты. [c.228]

    Подобно солеобразным нитридам магния и щелочноземельных металлов, энергично взаимодействует с водой [10]  [c.23]

    Коррозия — это самопроизвольный процесс разрушения металлов при взаимодействии их с окружающей средой (кислородом, углекислым газом, сернистым газом, водой). [c.278]

    Оксиды металлов при взаимодействии с водой образуют гидроксиды металлов. Водные растворы гидроксидов металлов называются щелочами. [c.107]

    Символ Ма серебристо-белый, очень мягкий металл, янергично взаимодействует с кислородом, быстро окисляясь на воздухе. Бурно реагирует с водой с выделением водорода и образованием гидроксида натрия [c.144]

    К товарным маслам, составлявшимся из этих эфиров и SS-903 или SS-906, нередко добавлялись антиокислитель-ные и антикоррозионные добавки месулфол П и KSE, задачей которых являлось предохранение поршневых колец от пригорания и подшипников из цветных металлов от выкрашивания. Месулфол II готовился следующим образом. Амилксан-тат, растворенный в кетонах, спирте или воде, взаимодействовал с этилендихлоридом при 70°  [c.425]

    Поскольку ионы металлов несут на себе положительные заряды, они притягивают к себе неподеленные электронные пары молекул воды. Это взаимодействие, называемое гидратацией, как раз и является главной причиной растворения солей металлов в воде, о чем уже говорилось в разд. 12.2, ч. 1.

Сила притяжения возрастает с увеличением заряда на ионе металла и с уменьшением его размеров. Хорошей мерой прочности гидратации служит отношение ионного заряда к ионному радиусу. Для некоторых ионов металлов это отношение указано в табл. 15.7.

В рамках представлений Льюиса процесс гидратации можно рассматривать как взаимодействие кислоты и основания, причем ион металла играет роль льюисовой кислоты, а молекулы воды-роль льюисовых оснований.

Когда молекула воды взаимодействует с положительно заряженным ионом металла, электронная плотность оттягивается от атома килорода, как показано [c.100]

    Характерным свойством ионов металлов является их способность вести себя как льюисовы кислоты, или акцепторы электронных пар, по отношению к молекулам воды, которые выступают в роли льюисовых оснований, или доноров электронных пар (см. разд. 15.10). С ионами металлов кроме воды могут взаимодействовать и другие льюисовы основания, особенно ионы переходных металлов.

Такие взаимодействия весьма существенным образом сказываются на растворимости солей металлов. Например, соль Ag l, для которой ПР = l,82 10 °, растворяется в водном растворе аммиака благодаря взаимодействию между ионом Ag и льюисовым основанием NHj.

Этот процесс можно рассматривать как совокупность двух последовательных реакций равновесия растворения Ag l и взаимодействия льюисовой кислоты Ag»  [c.130]

    Щелочные металлы энергично взаимодействуют с водой, вытесняя из нее водород и образуя соответствующие гидроксиды.

Активность взаимодействия этих металлов с водой возрастает по мере увеличения порядкового номера элемента.

Так, литий реагирует с водой без плавления, иатрий — плавится, калий — самовозгорается, взаимодействие рубидия и цезия протекает еще более энергично. [c.127]

    Другая большая группа силикатов имеет слоистую структуру с относительно большим расстоянием между слоями. Эти слои притягиваются к размещающимся между ними катионам металлов.

Это взаимодействие слабее, чем энергия ковалентной полярной связи между атомами кислорода и кремния, находящихся в плоскости. Поэтому слоистые минералы легко расщепляются на чешуйки. К ним относятся слюда, тальк. В минералах глины, находящиеся между с.

гюями катионы металлов, могут присоединять воду, что вызывает увеличение расстояния межд , слоями — глина набухает. [c.613]

    Многие металлы медленно взаимодействуют с водной взвесью иода. Реакцию можно ускорить при наличии в воде веществ, иовышающи.х растворимость иода, например спирта. Смесь растертого иода с водой помещают в коническую колбу и добавляют порошок металла. На 1 мае. д. иода необходимо брать 5—6 мае. д.

воды металл берут в небольшом избытке по сравнению с теоретически необходимым количеством. Скорость реакции зависит от степени окисленности металла и от его химической природы. Реакция идет с небольшим разогреванием. Если разогревания раствора не происходит, то к нему прибавляют спирт.

При значительном разогревании, что наблюдается, когда берут мелкодисперсный металл, раствор нужно охлаждать водой. Когда реакция закончится, раствор некоторое время кипятят, чтобы нод полностью прореагировал. Прозрачный раствор отфильтровывают от осадка и оставляют кристаллизоваться.

Этим методом можно получить кристаллогидраты разнообразных иодидов железа, кобальта, никеля, магния, цинка, кадмия и т. д. [c.45]

    Существует предположение, что главным исходным материалом для построения живого вещества служили углеводороды, возникавшие за счет взаимодействия воды с карбидами металлов.

Такое взаимодействие становйлось возможным при разрывах твердой земной коры в процессе ее геологического переформирования.

Одновременно с углеводородами, за счет разложения водой нитридов, мог выделяться аммиак, азот которого использовался затем при образовании белковых молекул. [c.570]

    Связи в кристаллах основных оксидов (например, NaaO, aO) существенно ионные или, во всяком случае, сильно полярные, что обуславливает их прочность, твердость, упругость, тугоплавкость и способность быть донорами окогд- ионов.

Эта способность выражается в том, что оксиды наиболее активных металлов при взаимодействии с водой образуют гидроксиды— типичные основания. Оксиды активных металлов способны нейтрализовать кислоты, являющиеся донорами протонов, связывая их оксид-ионами в воду.

[c.76]

    Li20 с водой реагирует медленно с образованием плохо растворимого в воде LiOH. Остальные оксиды с водой взаимодействуют энергично с образованием щелочей. Гидроксиды щелочны с металлов (кроме LiOH) плавятся без разложения. [c.488]

    Свыше 90% всей массы клетки приходится на долю воды. Молекулы воды взаимодействуют с ионами металлов, образуя акваионы. Одна из наиболее характерных особенностей живых систем — это образование макромолекул — биополимеров. Существуют три наиболее важных типа биополимеров полисахариды, белки и нуклеиновые кислоты. [c.563]

    В отсутствие пассивирования в мелкодисперсном состоянии марганец при нафевании разлагает воду с выделением водорода. Как ахстивный металл энергично взаимодействует с неокисляюшими разбавленньши кислотами. При этом образуются только производные марганца (U) [c.46]

    В гидридах щелочных и щелочноземельных металлов водород находится в степени окисления —1. Гидриды щелочных металлов по внещнему виду и физическим свойствам напоминают галогениды соответствующих металлов. При взаимодействии с водой они обра-зуют водород  [c.253]

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector