? вопрос, страница 150 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

В 1865 г. выдающийся русский химик Н. Н. Бекетов защитил докторскую диссертацию на тему «Исследования над явлениями вытеснения одних металлов другими». Проанализируйте фрагмент химического эксперимента, выполненного Бекетовым. Цинк способен вытеснять железо из растворов солей: $Zn + FeSO_4 = ZnSO_4 + Fe$. Проведение реакции в обратном направлении невозможно. В свою очередь, железо вытесняет медь из растворов солей меди: $Fe + CuSO_4 = FeSO_4 + Cu$. Как вы думаете, способна ли медь вытеснить цинк из раствора его соли? Расположите три металла в порядке уменьшения их активности.

Решение

В основе решения этой задачи лежит электрохимический ряд активности металлов, также известный как ряд напряжений или ряд Бекетова. Согласно этому ряду, более активный металл (стоящий в ряду левее) способен вытеснять менее активный металл (стоящий правее) из растворов его солей.

Проанализируем данные экспериментов, описанных в задаче:

1. Реакция между цинком и сульфатом железа(II) протекает: $Zn + FeSO_4 = ZnSO_4 + Fe$. Это означает, что цинк ($Zn$) химически активнее железа ($Fe$). Тот факт, что обратная реакция невозможна, подтверждает этот вывод.
2. Реакция между железом и сульфатом меди(II) протекает: $Fe + CuSO_4 = FeSO_4 + Cu$. Это означает, что железо ($Fe$) химически активнее меди ($Cu$).

Из этих двух наблюдений можно составить относительный ряд активности для трех рассматриваемых металлов и ответить на поставленные вопросы.

Как вы думаете, способна ли медь вытеснить цинк из раствора его соли?

Из анализа экспериментов мы установили, что цинк активнее железа ($Zn > Fe$), а железо, в свою очередь, активнее меди ($Fe > Cu$). Следовательно, цинк является самым активным металлом из этой тройки, а медь — наименее активным. Поскольку медь ($Cu$) является менее активным металлом, чем цинк ($Zn$), она не может вытеснить цинк из раствора его соли (например, из сульфата цинка $ZnSO_4$). Реакция вида $Cu + ZnSO_4$ не пойдет.

Ответ: Нет, медь не способна вытеснить цинк из раствора его соли, так как медь является менее активным металлом по сравнению с цинком.

Расположите три металла в порядке уменьшения их активности.

На основе анализа реакций вытеснения мы можем построить ряд активности для данных металлов.

• Так как цинк ($Zn$) вытесняет железо ($Fe$) из раствора соли, то активность $Zn >$ активности $Fe$.
• Так как железо ($Fe$) вытесняет медь ($Cu$) из раствора соли, то активность $Fe >$ активности $Cu$.

Объединив эти два неравенства, мы получаем общую последовательность, в которой химическая активность металлов уменьшается: цинк, железо, медь.

Ответ: $Zn \rightarrow Fe \rightarrow Cu$.