Лабораторный практикум по общей и неорганической химии

Взаимодействие металлов со щелочами

жүктеу 0,82 Mb.

бет	77/134
Дата	13.02.2022
өлшемі	0,82 Mb.
	#35921
түрі	Практикум

1 ... 73 74 75 76 77 78 79 80 ... 134

st pl kn

Взаимодействие металлов со щелочами

Щелочи являются очень слабыми окислителями, поэтому при взаимодействии металлов с растворами щелочей в роли окислителя вы- ступает вода, потенциал которой в щелочной среде равен –0,83 В:

 = 0 +

^0,059lg10^–14 = –0,83 В,

1

а щелочь является средой или комплексообразователем (полуреакция 2 в табл. 10). Следовательно, с растворами щелочей при стандартной кон- центрации могут взаимодействовать амфотерные металлы, образующие гидроксокомплексы или соли, подобные солям неметаллов, при усло- вии, что потенциалы соответствующих полуреакций более отрицатель- ны, чем –0,83 В (полуреакции 6, 13–19).

Взаимодействие металлов со щелочами можно выразить такой об- щей схемой:

Ме + Н₂О + щелочь = гидроксокомплексная соль + Н₂

Роль щелочи в начале реакции заключается в том, что она раство- ряет поверхностный оксидный слой амфотерного металла, например:

ZnO + H₂O + 2KOH = K₂[Zn(OH)₄]

После удаления оксидной плёнки реакция протекает в две стадии:

1) Zn + 2H₂O = Zn(OH)₂ + Н₂

2) Zn(OН)₂ + 2КОН = K₂[Zn(OH)₄]

Таким образом, с растворами щелочей взаимодействуют металлы, которые в щелочной среде образуют гидроксокомплексы и потенциалы соответствующих полуреакций которых меньше, чем –0,83 В, а именно:

4Al + 4OH^- – 3е^- = [Al(OH)₄]^-;  = –2,33 B

2Be + 6OH^- – 4е^- = [Be₂(OH)₆]^2-;  = –2,63 B

Cr + 4OH^- – 3е^- = [Cr(OH)₄]^-;  = –1,27 B

Ga + 4OH^- – 3е^- = [Ga(OH)₄]^-;  = –1,22 B

Sn + 4OH^- – 2е^- = [Sn(OH)₄]^2-;  = –0,91 B

Некоторые металлы (Fe, Ti, Re, Mn и др.) взаимодействуют со ще- лочами в присутствии более сильного, чем вода, окислителя (KClO₃, KNO₃, O₂ и др.).

Mn + KClO₃ + 2KOH = K₂MnO₄ + KCl + H₂O Fe + 3KNO₃ + 2KOH = K₂FeO₄ + 3KNO₂ + H₂O 4Sb + 3O₂ + 4NaOH + 6H₂O = 4Na[Sb(OH)₄]

Металлы, способные взаимодействовать не только с кислотами, но и со щелочами, называются амфотерными. Неамфотерные (типичные) металлы со щелочами не взаимодействуют.

жүктеу 0,82 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 73 74 75 76 77 78 79 80 ... 134