Номер 1, страница 65 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Металлы. Глава III. Вещества и их свойства - номер 1, страница 65.

Условие.

1. Запишите условия, при которых металлы реагируют с растворами кислот.

Решение.

Решение 2.

Реакция металла с раствором кислоты возможна при соблюдении нескольких ключевых условий, которые зависят как от свойств самого металла, так и от свойств кислоты.

Первое условие — положение металла в электрохимическом ряду напряжений (ряду активности).
Это условие является определяющим для так называемых кислот-неокислителей (например, соляная кислота $HCl$, разбавленная серная кислота $H_2SO_4$, фосфорная $H_3PO_4$ и другие).
- Металлы, расположенные в ряду активности левее водорода (H), способны вытеснять его из растворов этих кислот. Продуктами реакции являются соль и газообразный водород. Например: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$.
- Металлы, расположенные правее водорода (H) (например, $Cu, Ag, Au$), с такими кислотами не реагируют.

Второе условие — природа (тип) кислоты.
Особыми свойствами обладают кислоты-окислители — это азотная кислота $HNO_3$ любой концентрации и концентрированная серная кислота $H_2SO_4$.
- Они реагируют с большинством металлов, в том числе с некоторыми металлами, стоящими в ряду активности правее водорода ($Cu, Ag, Hg$).
- Важнейшей особенностью является то, что водород в таких реакциях не выделяется. Вместо него образуются соль, вода и продукт восстановления кислоты (например, $NO_2, NO, SO_2$). Например: $Cu + 2H_2SO_4(конц.) \rightarrow CuSO_4 + SO_2\uparrow + 2H_2O$.
- Некоторые активные металлы ($Al, Fe, Cr$) при контакте с концентрированными $HNO_3$ и $H_2SO_4$ покрываются защитной оксидной плёнкой и не реагируют с ними при обычных условиях. Это явление называется пассивацией.

Третье условие — растворимость образующейся соли.
Реакция может существенно замедлиться или прекратиться, если на поверхности металла образуется нерастворимое соединение (соль), которое блокирует доступ кислоты к металлу. Например, реакция свинца с серной кислотой быстро останавливается из-за образования нерастворимого сульфата свинца: $Pb + H_2SO_4 \rightarrow PbSO_4\downarrow + H_2\uparrow$.

Ответ:
Металлы реагируют с растворами кислот при следующих основных условиях:
1. Для кислот-неокислителей (например, $HCl$, разб. $H_2SO_4$): металл должен быть активнее водорода, то есть стоять в ряду активности левее H.
2. Для кислот-окислителей ($HNO_3$, конц. $H_2SO_4$): реагируют большинство металлов, включая некоторые неактивные (стоящие правее H), но вместо водорода образуются продукты восстановления кислоты ($SO_2, NO_2$ и др.). Некоторые металлы ($Al, Fe, Cr$) могут пассивироваться.
3. Образующаяся в ходе реакции соль должна быть растворимой, чтобы не создавать на поверхности металла плёнку, препятствующую дальнейшему взаимодействию.