50
1. Uzgodnić równanie:
Al + H,S04 -* AI2(S04)3 + H2.
W podanym równaniu nastąpiła zmiana stopnia utlenienia glinu oraz wodoru: A|0 —utl—> Al3", reakcja utlenienia, reduktorem jest metaliczny glin Al0, który oddając elektrony, powoduje redukcję wodoru do H2.
H+ ■—rc-d > H°, reakcja redukcji, utleniaczem jest H+, który przyjmując elektrony, powoduje utlenienie glinu do Al3".
c < |
- 3e |
-* Al3" |
1-2 |
2H+ |
+ 2e |
- H° |
/■ 3 |
2 2A1° |
+ 6H+ |
— 2 Al3* + 3 H° |
Ostatecznie równanie po uzgodnieniu przyjmuje postać:
2A1 + 3 H2S04 — AI2(S04), + 3 H,t.
Metale o najniższych potencjałach są najbardziej reaktywne i wypierają wodór nawet z wody. Należą do nich m.in. sód, potas, wapń, bar, glin - przykład 2.
2. Uzgodnić równanie:
Ca + H,0 -* Ca(OH), + Hr
W równaniu nastąpiła zmiana stopnia utlenienia wapnia i wodoru:
Ca° - —- > Ca2+, reakcja utlenienia, reduktorem jest wapń Ca0, który oddając elektrony, powoduje redukcję wodoru do H,.
H* —red > h°, reakcja redukcji, utleniaczem jest H+ z wody, który przyjmując elektrony, powoduje utlenienie wapnia do Ca2+.
Ca0 -2 e -* Ca2+ / • 1
2H20 + 2 e -» H° +2HO- l-l
2 Ca0 + 2H20 -» Ca2* + H° + 20H^
Ostatecznie równanie po uzgodnieniu przyjmuje postać:
Ca + 2 H20 -* Ca(OH)2 + H21.
Metale posiadające wyższy potencjał od wodoru, do których należą metale szlachetne (złoto, platyna) i półszlachetne (srebro, miedź, rtęć), nie wypierają wodoru z kwasów. Reagują one z wodą królewską (mieszaniną stężonych kwasów HN03 i HCI w stosunku 1:3) lub z kwasami silnie utleniającymi, rozcieńczonymi i stężonymi, np.: HNOv H2S04.
B
3. Uzgodnić równanie roztwarzania srebra w rozcieńczonym kwasie azotowym (V). W wyniku reakcji azot z kwasu redukuje się do tlenku azotu (II):
Ag + HNO, -» AgNO, + NOT + HzO.
W równaniu nastąpiła zmiana stopnia utlenienia srebra i azotu:
Ag0 —ul1- > Ag+, reakcja utlenienia, reduktorem jest metaliczne srebro Ag0, które oddajac elektrony, powoduje redukcję azotu z kwasu do tlenku azotu NO.
N-"’+ —r——> N2+, reakcja redukcji, utleniaczem jest azot (+V) w postaci reszty kwasowej, który przyjmując elektrony, powoduje utlenienie srebra do Ag+.
Ag0 - e — Ag+ / ■ 3
NO- + 4H+ + 3 S — NO + 2H,0 /• I
2 3Ag° + NO- + 4H+ -» 3 Agł + NO + 2H20
Ostatecznie równanie po uzgodnieniu przyjmuje postać:
3Ag + 4HNO, -* 3AgNO, + NOf +2H20.
4. Uzgodnić równanie roztwarzania miedzi w stężonym kwasie azotowym (V). W wyniku reakcji azot z kwasu redukuje się do tlenku azotu (IV):
Cu + HN03 -* Cu(NO,)2 + N02T + h2o.
W równaniu nastąpiła zmiana stopnia utlenienia miedzi i azotu:
Cu0 ——- -> Cu2+, reakcja utlenienia, reduktorem jest metaliczna miedź Cu°, która oddajac elektrony, powoduje redukcję azotu z kwasu do tlenku azotu NOr N5+ —rcd > N4+, reakcja redukcji, utleniaczem jest azot (+V) w postaci reszty kwasowej, który przyjmując elektrony, powoduje utlenienie miedzi do Cu2+.
Cu0 - 2e — Cu2+ /• 1
NOj + 2H+ + e — N02 + H20 /• 2