Кудышкина экзамен / металлы с водой

3)Взаимодействие металлов с H₂O(примеры). 1. щелочные и щелочноземельные металлы легко реагируют с водой при обычной температуре с выделением водорода и образованием гидроксида; 2. менее активные металлы взаимодействуют с водой только в раскаленном виде с выделением водорода и образованием оксида. !!! Щелочные металлы – это I группа, А - главная подгруппа – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr !!! Щелочно-земельные металлы – это II группа, А – главная подгруппа (Be, Mg не относятся) – Ca, Sr, Ba, Ra

Реакции взаимодействия металлов с водой в общем виде описываются схемойMe+H₂O→Me(OH)_n+H₂↑ Me-n(e)=Meⁿ⁺ (восстановитель) Е_мет 2H⁺+2(e)=H₂ (окислитель) Е_2Н/H2=-0,41 В ΔE=-0,41- Е_мет0 ⟹ Е_мет-0,41 В

Реагировать с водой могут те металлы, потенциал которых менее -0,41 B. Практически в воде растворяются щелочные; Mg и щелочноземельные металлы, так как только их оксидные пленки растворимы в воде, а такие металлы, как алюминий, цинк, хром, титан, с водой не реагируют из-за явления пассивации.

Пример: Растворение (коррозия) Ca/CaO+H₂O→ 1. CaO+H₂O=Ca(OH)₂ Ca+2H₂O=Ca(OH)₂+H₂↑ 2. 2Li + 2 H₂O = 2 LiOH + H₂(протекает реакция замещения) 3. Al/Al₂O₃+H₂O→ Al₂O₃+H₂O→Al не растворим в воде

2) Взаимодействие с менее активными металлами, которые расположены в ряду активности от алюминия до водорода.( Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb)

            Реакция протекает только с парообразной водой, т.е. при нагревании.

При этом образуются: оксид этого металла и водород.

Fe + H₂O = FeO + H₂ (протекает реакция замещения)

Ni + H₂O = NiO + H₂