Номер 11, страница 262 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 7. Неметаллы. Параграф 36. Галогеноводороды и галогеноводородные кислоты. Галогениды - номер 11, страница 262.

Условие.

11. Объясните, почему водные растворы плавиковой кислоты можно хранить в платиновых сосудах. Выясните, в каких ещё ёмкостях можно хранить плавиковую кислоту.

Решение.

Решение 2.

Объясните, почему водные растворы плавиковой кислоты можно хранить в платиновых сосудах

Плавиковая (фтороводородная) кислота ($\text{HF}$) обладает уникальным свойством, отличающим её от многих других кислот: она активно реагирует с диоксидом кремния ($SiO_2$), который является основным компонентом обычного стекла. Эта реакция приводит к разрушению стеклянной посуды. Уравнение реакции:

$SiO_2 + 4HF \rightarrow SiF_4\uparrow + 2H_2O$

Платина ($\text{Pt}$) является благородным металлом. Она обладает очень низкой химической активностью. В электрохимическом ряду напряжений металлов платина находится далеко после водорода, что означает, что она не способна вытеснять водород из растворов кислот. Плавиковая кислота не является сильным окислителем, поэтому она не может окислить и растворить химически инертную платину. Таким образом, платина не вступает в химическую реакцию с плавиковой кислотой, что делает платиновые сосуды подходящими для её хранения.

Ответ: Водные растворы плавиковой кислоты можно хранить в платиновых сосудах, потому что платина — это химически очень инертный металл, который не реагирует с плавиковой кислотой.

Выясните, в каких ещё ёмкостях можно хранить плавиковую кислоту

Кроме платиновых сосудов, для хранения плавиковой кислоты используют ёмкости, изготовленные из других химически стойких материалов. К ним относятся:

• Полимеры: Самый распространённый материал для хранения $\text{HF}$ — это пластик. Чаще всего используются полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП) и особенно фторопласты, например, политетрафторэтилен (ПТФЭ), известный под торговой маркой "тефлон". Эти материалы не реагируют с кислотой.
• Металлы: Некоторые металлы также пригодны для хранения $\text{HF}$. Например, свинец ($\text{Pb}$) при контакте с плавиковой кислотой покрывается тонкой защитной плёнкой нерастворимого фторида свинца ($PbF_2$), которая предотвращает дальнейшую коррозию (этот процесс называется пассивацией). Также можно использовать сосуды из золота ($\text{Au}$) и некоторых специальных сплавов, таких как монель-металл (сплав никеля и меди).
• Другие материалы: Для временного хранения или для защиты внутренней поверхности сосудов из других материалов (например, стекла) можно использовать покрытие из парафина или воска, так как они инертны к плавиковой кислоте. Также используются ёмкости из некоторых видов углеродных материалов, например, стеклоуглерода.

Ответ: Плавиковую кислоту можно хранить в ёмкостях из полимеров (полиэтилен, тефлон), свинца, золота, специальных сплавов (монель-металл), а также в сосудах с парафиновым покрытием.