Ćwiczenie NR 8
Temat : „Szereg napięciowy metali”
I. Reakcja wypierania.
Do kolejnych probówek wlane zostały niewielkie ilości roztworów
AgNO3
Ni(NO3)2
CuSO4
ZnSO4
FeSO4
Powierzchnie metali oczyszczamy papierem ściernym. W roztworze AgNO3 zanurzamy miedź, w Ni(NO3)2 - magnez, w CuSO4 - ołów, w ZnSO4 - ołów i w roztworze FeSO4 - miedź. Obserwujemy zachodzące zjawiska i zapisujemy w formie równań chemicznych.
2AgNO3 + Cu - Cu(NO3)2 + 2Ag
Na pow. metalu pojawia się duże ilości osadu (srebra).
Ni(NO3)2 + Mg - Mg(NO3)2 + Ni
Na pow. metalu pojawiają się znikome ilości osadu (niklu).
CuSO4 + Pb - PbSO4 + Cu
Powierzchnia ołowiu zabarwia się na kolor czerwonawy (osadza się na niej miedz).
ZnSO4 + Pb Reakcja nie zachodzi
FeSO4 + Cu Reakcja nie zachodzi
1) Mg, 2) Pb, 3) Cu - uszeregowane według malejącej aktywności chemicznej.
II. Rozpuszczanie metali w kwasie nieutleniającym.
Do czterech probówek wlane zostały 2M roztworu kwasu solnego i do każdej z nich wrzucono po kawałku żelaza, miedzi, cynku i ołowiu (osobno).
2HCl + Fe - FeCl2 + H2
Reakcja zachodzi bardzo wolno
HCl + Cu Reakcja nie zachodzi
2HCl + Zn - ZnCl2 + H2
Reakcja zachodzi bardzo wolno
HCl + Pb Reakcja nie zachodzi
1) Zn, 2) Fe, 3) Pb, 4) Cu - uszeregowane według malejącej aktywności chemicznej.
III. Rozpuszczanie metali nieszlachetnych w rozcieńczonych kwasach.
Do czterech probówek wlane zostało kolejno 2M roztwory kwasów:
Solnego
Azotowego (V)
Siarkowego (VI)
Octowego
Do każdej z nich wrzucamy po kawałku żelaza lub cynku (do wszystkich jednakowy metal).
2HCl + Zn -ZnCl2 + H2
Wydziela się gaz. Z upływem czasu reakcja przybiera na intensywności.
2HNO3 + Zn - Zn(NO3)2 + H2
Duże ilości gazu. Roztwór ciemnieje. Reakcja powoli słabnie.
H2SO4 + Zn - ZnSO4 + H2
Bardzo duże ilości gazu. Roztwór ciemnieje. Próbka rozpuszcza się najszybciej.
2CH3COOH + Zn - (CH3COO)2Zn + H2
Pojawiają się znikome ilości gazu.
1) H2SO4, 2) HNO3, 3) HCl, 4) CH3COOH - uszeregowane według malejących zdolności utleniających.
IV. Rozpuszczanie metali półszlachetnych w stężonych kwasach mineralnych.
Do trzech probówek nalano kolejno niewielkie ilości stężonych kwasów:
Solnego
Siarkowego (VI)
Azotowego (V)
Do każdej z nich wrzucamy po kawałeczku metalicznej miedzi . Probówkę z kwasem siarkowym(VI) i miedzią podgrzewamy ostrożnie w płomieniu palnika gazowego do zapoczątkowania reakcji.
2HCl + Cu Reakcja nie zachodzi
2H2SO4 + Cu - CuSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
Po podgrzaniu reakcja zachodzi dość intensywnie. Roztwór zabarwia się na delikatny niebieski kolor.
4HNO3 + Cu - Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
Wydzielają się duże ilości gazu. Roztwór zabarwia się na zielono. Miedź rozpuszcza się bardzo szybko.
Metale półszlachetne bardzo dobrze rozpuszczają się w kwasach silnie utleniających.
V. Wpływ temperatury na rozpuszczanie metali nieszlachetnych w stężonych kwasach.
Do suchej probówki wlany został stężony kwas siarkowy (VI) i wrzucony kawałek żelaza.
2H2SO4 + Fe - FeSO4 + SO2 ↑ + 2H2O
Na zimno reakcja zachodzi bardzo powoli. Na gorąco reakcja zachodzi bardzo intensywnie wydziela się gaz i biały dym. Delikatne zabarwienie roztworu na kolor niebieski.