Электрохимический ряд напряжений металлов

Металлы
Нахождение в природе
Внешний вид и условия хранения
Получение металлов
Химические свойства металлов
Соединения металлов
Оксиды
Гидроксиды
Соли
Электрохимический ряд напряжений металлов
Уменьшение восстановительных свойств
Усиление окислительных свойств
Проверь себя

Внешний вид и условия хранения

Внешний вид и условия хранения
Главная

Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb (Н2) Cu Hg
Li K Ba Sr Ca Na Mg Al
Ag Pt Au
Активные
Средней активности
Благородные
Нахождение в природе
Главная

Получение металлов

Активные получают пироэлектрометаллургическим способом
Благородные
Получение металлов
Электрометаллургия – это способ получения металлов с помощью электрического тока – электролиза. Так получают в основном активные металлы из расплавов оксидов, гидроксидов, солей.
получение
Электролиз расплава соли
NaCl → Na+ + Cl-
2NaCl → 2Na + Cl2
Интерактивная схема электролиза взята из презентации Гальцевой О.Н., учителя химии МОУ «Аннинская СОШ №1», пос. Анна, Воронежской обл.

Активные получают пироэлектрометаллургическим способом
Благородные
Получение металлов
T 950°C, Al2O3 в расплаве криолита (Na3AlF6); на катоде: Al3+ + 3e = Al0
На угольном аноде (расходуется в процессе электролиза): O2-- 2e = O0;
C + O = CO↑; 2CO + O2 = 2CO2↑;

Получение металлов
Пирометаллургия – это восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью различных восстановителей

Получение металлов
Главная

Химические свойства металлов
Окисляются при комнатной температуре
При комн. t°окисл. только с поверх.
Окисляются только при нагревании
При t° не окисляются
При обычных условиях взаимодействуют с водой с образованием щелочи и Н2↑
С водой взаимодействуют только при нагревании с образованием оксида и Н2↑
Помни! 2Al + 6HOH → 2Al(OH)3 + 3H2↑ (если снять оксидную пленку)
С водой не взаимодействуют
Коррозионная устойчивость чистых металлов усиливается
Из растворов кислот вытесняют водород (исключение HNO3)
Помни! Щелочные и щелочноземельные металлы в водных растворах взаимодействуют прежде всего с Н2О
Из растворов кислот не вытесняют водород
Взаимодействуют с серной кислотой (конц.). В зависимости от условий и восстановительных свойств Ме образуются SO2, S, H2S (Fe, Ni и некоторые металлы в H2SO4 (конц.) на холоду пассивируются).
Не взаимодействуют

Химические свойства металлов
Взаимодействуют с разбавленной и концентрированной азотной кислотой и в зависимости от условий, восстановительных свойств металлов, концентрации кислоты образуются N2, N2O, NO, N2O3, NO2 u NH3 (NH4NO3). Al, Fe, Cr в концентрированной азотной кислоте пассивируются.
С HNO3 не реагируют
Каждый впереди стоящий металл вытесняет все последующие металлы из растворов и расплавов их солей
При электролизе сначала изменяется тот катион, металл которого находится правее в электрохимическом ряду напряжений металлов
С разбавленной H2SO4 взаимодействуют с образованием Н2
С раствором H2SO4 не реагируют
С HCl взаимодействуют с образованием Н2
C HCl не реагируют
Примечание: среди закономерностей, связывающих ряд напряжений металлов и химические свойства Ме и их соединений, есть исключения из правил. Будьте внимательны, обратитесь к теории!
Главная

Соединения металлов
Оксиды
Растворяются в Н2О с образованием щелочей
Оксиды не растворяются в воде
При нагревании оксиды не разлагаются
При t°разлагаются
Гидроксиды растворяются в воде
Гидроксиды не растворяются в воде
Гидроксиды разлагаются в воде
Гидроксиды при t° не разлагаются
Гидроксиды при t° разлагаются на воду и оксиды
При t° разлагаются
на Ме, Н2О и О2
Гидроксиды
Соли
Нитраты при t° разлагаются на нитриты и О2
Нитраты при t° разлагаются на оксид, NO2 и О2
Нитраты при t° разлагаются на Ме, NO2 и О2
Cоли, образованные сильными кислотами не гидролизуются
Cоли, образованные сильными кислотами, гидролизуются с образованием кислой среды
Cоли, образованные слабыми кислотами гидролизуются (среда щелочная).
Существующие и растворимые соли, образованные слабыми кислотами, гидролизуются полностью
Гидролиз солей
Главная

Ba + H2O →
BaH2
BaO
Ba(OH)2
H2
Fe + H2O →
H2
Fe(OH)2
Fe2O3
Fe3O4
Al + H2SO4(р)→
H2S
Al2(SO4)3
Al2S3
H2
Zn + CuSO4 (р)→
ZnS
Cu
CuO
ZnSO4
Fe + O2 →
Fe2O3
Fe3O4
FeO
Na + O2→
NaO2
Na2O
Na2O2
Тренажер «Химические свойства металлов»
+
+
+
+
Электрохимический ряд напряжений металлов
Проверь себя
t°
t°

Тренажер «Химические свойства металлов»
Укажите, какие из предложенных веществ реагируют с кальцием и напишите уравнения соответствующих реакций.
Са
NaOH
O2
N2
H2O
Zn
K2SO4
S
H2
Na2O
Br2
Проверка
Ca + S = CaS
2Са + О2 = 2СаО
Проверка
Проверка
Проверка
Проверка
Проверка
Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2
3Са + N2 = Ca3N2
Са + Н2 = CaН2
Са + Br2 = CaBr2
Проверь себя

Коэффициент перед формулой восстановителя в реакции, схема которой
Ca + HNO3 (конц.) → Ca(NO3)2 + N2↑+ H2O
а) 5; б) 10; в) 1; г) 12;
Коэффициент перед формулой окислителя в реакции, схема которой
Zn + H2SO4 (конц.) → ZnSO4 + H2S↑ + H2O
а) 1; б) 2; в) 4; г) 5;
В схеме превращений
(1) (2) (3) (4)
Al → Al(OH)3 → Al2O3 → AlCl3 → Al требуется провести электролиз расплава для осуществления реакции на этапе: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4;
В схеме превращений из теста 3 требуется провести прокаливание для осуществления реакции на этапе: а) 1; б) 2; в) 3; г) 4;
При электролизе раствора NaCl образуются продукты
а) Na; б) NaOH; в) Cl2; г) H2; д) HCl;
Теоретические тесты с выбором ответа
Проверка
Электрохимический ряд напряжений металлов
Проверь себя
Коэффициент перед формулой восстановителя в реакции, схема которой
Ca + HNO3 (конц.) → Ca(NO3)2 + N2↑+ H2O
а) 5;
Коэффициент перед формулой окислителя в реакции, схема которой
Zn + H2SO4 (конц.) → ZnSO4 + H2S↑ + H2O
г) 5;
В схеме превращений
(1) (2) (3) (4)
Al → Al(OH)3 → Al2O3 → AlCl3 → Al требуется провести электролиз расплава для осуществления реакции на этапе: г) 4;
В схеме превращений из теста 3 требуется провести прокаливание для осуществления реакции на этапе: б) 2;
При электролизе раствора NaCl образуются продукты
б) NaOH; в) Cl2; г) H2;

ошибка
ошибка
ошибка
молодец
молодец
ошибка
ошибка
молодец
молодец
ошибка
ошибка
ошибка
молодец
ошибка
молодец
ошибка
ошибка
ошибка
молодец
ошибка
ошибка
ошибка
ошибка
молодец
Na
Mg
Zn
Cu
NaCl (р-р)
Li2O
H2O
K2SO4(р-р)
O2
SO2
Na2SO4
FeSO4 (р-р)
SO3
H2SO4 (р-р)
Ca
NaOH (р-р)
FeCl2 (р-р)
HCl
Al2(SO3)3
Al2S3
H2O
SO2
H2SO4 (конц)
HCl
CaO
O2
P2O5
AgNO3 (р-р)
С какими из веществ будут реагировать предложенные
металлы при нормальных условиях?

Вопросы:
К можно получить
электролизом
Более сильным восстановителем,
чем К будет
Более сильным окислителем
будет ион
Щелочную среду при гидролизе
образует раствор соли
Роль Al в алюминотермии
раствора KCl
расплава KCl
раствора КNO3
р-ва смеси КCl u MgCl2
Li
Sr
Ca
Na
Cu2+
Mg2+
Li1+
Au3+
NaCl
K2CO3
Al2(SO4)3
Al2S3
катализатор
окислитель
восстановитель
не знаю
Ответы:
Шаблон теста взят из презентации Гальцевой О.Н. (п. Анна, Воронежской обл.)
Главная

Гидролиз солей – это реакция обменного взаимодействия соли с водой, в результате которой образуется слабый электролит
Гидролиз солей
МАn

Электролизом называется окислительно-восстановительная реакция, которая протекает на электродах при пропускании через раствор или расплав электролита электрического тока
Последовательность процессов восстановления на катоде
Последовательность процессов окисления на аноде

Электрохимический ряд напряжений металлов
Уменьшение восстановительных свойств
Усиление окислительных свойств
Факторы, определяющие положение металла в электрохимическом ряду напряжений:
Строение электронной оболочки: число электронных уровней и число электронов на внешнем слое;
Прочность кристаллической решетки металла;
Энергия процесса гидратации иона (соединения его с водой).
Помни! Ряд напряжений характеризует лишь способность М к окислительно-восстановительным взаимодействиям в водных растворах при стандартных условиях.
Главная

H2SO4
разбавленная
концентрированная
Zn + H2SO4(р) = ZnSO4 + H2↑
М + H2SO4(р) =
В водных р-рах реагируют с Н2О
Если Н2SO4(к), то в зависимости от активности М и условий протекания реакций могут выделяться H2S, S, SO2.
Zn + 2H2SO4(конц. при t°) = ZnSO4 + SO2↑+ 2H2O
3Zn + 4H2SO4(разб.) = 3ZnSO4 + S↓+ 4H2O
4Zn + 5H2SO4(сильно разб. при t°) = 4ZnSO4 + H2S↑+ 4H2O
Выделяется SO2
Cu + 2H2SO4 (к. при t°) = CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
=
На холоду Н2SO4(к) пассивирует некоторые металлы
Fe + H2SO4(к.) = Al + H2SO4 (к.) =