Номер 6, страница 92 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 16. Металлы. Глава III. Вещества и их свойства - номер 6, страница 92.

Условие.

6. Какие два свойства металлов определяются их положением в электрохимическом ряду напряжений?

Решение.

Решение 2.

Электрохимический ряд напряжений металлов (или ряд активности) — это последовательность, в которой металлы расположены в порядке возрастания их стандартных электродных потенциалов. Положение металла в этом ряду позволяет определить и сравнить некоторые его важные химические свойства.

1. Химическая активность металла (восстановительные свойства)

Положение металла в ряду напряжений напрямую характеризует его химическую активность, а точнее — его способность выступать в роли восстановителя (то есть отдавать электроны в химических реакциях). Чем левее в ряду напряжений находится металл, тем ниже его стандартный электродный потенциал, тем легче его атомы окисляются (отдают валентные электроны) и тем более сильным восстановителем он является. Соответственно, чем правее расположен металл, тем он менее активен и является более слабым восстановителем. Например, щелочные металлы (Li, K, Na), стоящие в самом начале ряда, являются самыми сильными восстановителями, в то время как благородные металлы (Ag, Pt, Au), стоящие в конце ряда, химически очень инертны.

2. Способность взаимодействовать с растворами кислот и солей

Положение металла относительно других элементов в ряду активности определяет его способность вступать в реакции замещения.

• Взаимодействие с кислотами (неокислителями). Водород (H) занимает в ряду напряжений особое место и служит точкой отсчета. Металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода, способны вытеснять его из растворов кислот-неокислителей (например, из соляной $HCl$ или разбавленной серной $H_2SO_4$). Металлы, стоящие правее водорода, не реагируют с этими кислотами с выделением водорода.

  Пример: Цинк ($Zn$) стоит левее водорода и вытесняет его из соляной кислоты:

  $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

  Медь ($Cu$) стоит правее водорода и с соляной кислотой не реагирует:

  $Cu + HCl \rightarrow \text{реакция не идет}$

• Взаимодействие с растворами солей. Каждый металл, расположенный левее в ряду активности, способен вытеснять металлы, расположенные правее него, из растворов их солей. И наоборот, более правый (менее активный) металл не может вытеснить более левый (более активный) из раствора его соли.

  Пример: Железо ($Fe$) стоит левее меди ($Cu$) и вытесняет ее из раствора сульфата меди(II):

  $Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu \downarrow$

  Обратная реакция невозможна:

  $Cu + FeSO_4 \rightarrow \text{реакция не идет}$

  Важное исключение: самые активные металлы (от Li до Na), погруженные в водный раствор соли, будут в первую очередь реагировать с водой, а не с солью.

Ответ: Два основных свойства металлов, определяемые их положением в электрохимическом ряду напряжений, — это: 1) их относительная химическая активность (восстановительная способность); 2) их способность вытеснять водород из растворов кислот-неокислителей и другие, менее активные металлы из растворов их солей.