Российский химико-аналитический портал  химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов  
карта портала ::: расширенный поиск              
 


ANCHEM.RU » Форумы » 1. Аналитический форум ...
  1. Аналитический форум | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

Параллельные реакции: металл + соль / вода >>>

  Ответов в этой теме: 3

[ Ответ на тему ]


Автор Тема: Параллельные реакции: металл + соль / вода
powerzzzz
Пользователь
Ранг: 33

17.05.2013 // 16:32:03     
Редактировано 2 раз(а)

Вот электрохимический ряд напряжений металлов:
Li→Rb→K→Ba→Sr→Ca→Na→Mg→Al→Mn→Zn→Cr→Fe→Cd→Co→Ni→Sn→Pb→H→Sb→Bi→Cu→Hg→Ag→Pd→Pt→Au

В учебнике сказано, что
1) металлы от лития до натрия не вытесняют менее активные металлы из водных растворов их солей, поскольку активно реагируют с водой;
2) металлы от магния и далее способны вытеснять менее активные металлы из водных растворов их солей.
Возможно ли доказать утверждения 1 и 2, используя значения электродных потенциалов полуреакций?

К примеру, имеется водный раствор ZnCl2, в который бросили металлический магний. Интересует вопрос, какая реакция преимущественно пойдёт
Mg + ZnCl2 = MgCl2 + Zn
или
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2.

Вот некоторые рассуждения (возможно, неверные):

Zn2+ + 2e = Zn _____ Eок = –0.763 + 0.030*lg[Zn2+]
Mg2+ + 2e = Mg _____ Eв = –2.363 + 0.030*lg[Mg2+]
E1 = Eок – Eв = 1.600 + 0.030*lg[Zn2+]/[Mg2+]

2H2O + 2e = H2 + 2OH– ________ Eок = –0.828 – 0.030*lg[OH–]^2
Mg(OH)2 + 2e = Mg + 2OH– _____ Eв = –2.690 + 0.030*lg(ПР(Mg(OH)2)/[OH–]^2)
E2 = Eок – Eв = 1.862 – 0.030*lgПР(Mg(OH)2) = 1.862 – 0.030*lg(1.8*10^–11) = 2.184

Таким образом, при [Zn2+]/[Mg2+] < 10^19.467 имеем E1 < E2, а значит, преимущественно протекает реакция Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2.
Если всё сказанное выше верно, остаётся понять, сколько магния пошло на реакцию с водой, а сколько на реакцию с солью.

И ещё такой вопрос. Многие металлы образуют малорастворимые в воде гидроксиды, а значит, поверхность металла покрывает защитная плёнка, что тормозит его окисление. А поскольку этот факт нигде не учитывается, возникает ощущение, что приведённые выше рассуждения шиты белыми нитками. И как быть?
ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Доктор
VIP Member
Ранг: 2513


20.05.2013 // 9:58:15     
Редактировано 1 раз(а)

В свое время сам задавался аналогичными вопросами - в Школе юного химика при Менделеевском... Давно это было, электрохимию почти забыл за ненадобностью. Возможно, более бурное обсуждение проблемы будет на химик.ru (забыл, как правильно пишется - там более юный контингент).
А касаемо инертных пленок что-то в памяти застряло. Например, алюминий растроряется в растворе щелочи именно в резельтате реакции с водой, как и следует из электрохимических потенциалов. щелочь растворяет защитную пленку.
Касаемо сравнения скоростей реакции - одних потенциалов недостаточно. Могу ошибаться, но в данном случае потенциалы могут выступать в качестве термодинамической величины - идет процесс или нет В ПРИНЦИПЕ. А скорости будут определяться уже кинетикой - это совсем другое...
kump
Пользователь
Ранг: 3124


20.05.2013 // 11:00:24     
А что вы хотите? Вам нужно определить сколько Mg израсходовалось в каждой реакции вы хотите определить это расчётным путём? Задача похоже нереальная.
alexchem
Пользователь
Ранг: 490


20.05.2013 // 19:19:52     
powerzzzz, в вашем случае ошибочно, основываясь только на термодинамических факторах (электрохимический ряд, электродные потенциалы), делать выводы относительно кинетики процессов.

  Ответов в этой теме: 3

Ответ на тему


ААС, ИСП-АЭС, ИСП-МС - прямые поставки в 2022 году

ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]


ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2022
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты