Охарактеризуйте химические свойства следующих металлов: а) калия; б) цинка; в) меди. Запишите уравнения соответствующих химических реакций. Рассмотрите их с точки зрения теории электролитической диссоциации и окисления-восстановления. В чём сходство и различия в свойствах перечисленных металлов?
от

1 Ответ

а) калия;
1) Взаимодействие с неметаллами.
2K + S = K2S
K0 + S0 ⟶ K2+1S-2
Восстановитель K0 -1ē ⟶ K+1   |1|2|2 — процесс окисления
Окислитель S0 +2ē ⟶ S-2         |2|  |1 — процесс восстановления
2) Взаимодействие с водой.
2K + 2H2O = 2KOH + H2↑
K0 + H2+1O ⟶ К+1OH + H20
Восстановитель K0 -1ē ⟶ K+1    |1|2|2 — процесс окисления
Окислитель 2H+1 +2ē ⟶ H20     |2|  |1 — процесс восстановления
3) Взаимодействие с кислотами.
2K + 2HCl = 2KCl + H2↑
2K + 2H+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + H2↑
2K + 2H+ = 2K+ + H2↑
------------------------------------
K0 + H+1Cl ⟶ 2K+1Cl + H20
Восстановитель K0 -1ē ⟶ K+1    |1|2|2 — процесс окисления
Окислитель 2H+1 +2ē ⟶ H20       |2|  |1 — процесс восстановления
4) Взаимодействие с оксидами.
2K + MgO = K2O + Mg
K0 + Mg+2O ⟶ K2+1O + Mg0
Восстановитель K0 -1ē ⟶ K+1     |1|2|2 — процесс окисления
Окислитель Mg+2 +2ē ⟶ Mg0        |2|  |1 — процесс восстановления

б) цинка
1) Взаимодействие с неметаллами.
Zn + S = ZnS
Zn + S ⟶ ZnS
Восстановитель Zn0 -2ē ⟶ Zn+2   |2|2|1 — процесс окисления
Окислитель S0 +2ē ⟶ S-1             |2|  |1 — процесс восстановления
2) Взаимодействие с кислотами.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + 2H+ + 2Cl-⟶ Zn2+ + 2Cl- + H2↑
Zn + 2H+⟶ Zn2+ + H2↑
-----------------------------------
Zn0 + H+1Cl ⟶ Zn+2Cl2 + H20
Восстановитель Zn0 -2ē ⟶ Zn+2   |2|2|1 — процесс окисления
Окислитель 2H+1 +2ē ⟶ H20        |2|  |1 — процесс восстановления
3) Взаимодействие с растворами солей.
Zn + CuCl2 = ZnCl2 + Cu
Zn + Cu2+ + 2Cl-⟶ Zn2+ + 2Cl- + Cu
Zn + Cu2+⟶ Zn2+ + Cu
Восстановитель Zn0 -2ē ⟶ Zn+2  |2|2|1 — процесс окисления
Окислитель Cu+2 +2ē ⟶ Cu0       |2|  |1 — процесс восстановления
4) Взаимодействие с оксидами.
3Zn + Fe2O3 = 3ZnO + 2Fe
Zn0 + Fe2+3O3 ⟶ Zn+2O + Fe0
Восстановитель Zn0 -2ē ⟶ Zn+2  |2|6|3 — процесс окисления
Окислитель Fe+3 + 3ē ⟶ Fe0       |3|  |2 — процесс восстановления

в) Меди
1) Взаимодействие с неметаллами.
Cu + S = CuS
Cu0 + S0 ⟶ Cu+2S-2
Восстановитель Cu0 -2ē ⟶ Cu+2   |2|2|1 — процесс окисления
Окислитель S0 +2ē ⟶ S-2              |2|  |1 — процесс восстановления
2) Взаимодействие с растворами солей.
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Cu + 2Ag+ + 2NO3- ⟶ Cu2+ + 2NO3- + 2Ag
Cu + 2Ag+ ⟶ Cu2+ + 2Ag
--------------------------------
Cu0 + Ag+1NO3 ⟶ Cu+2(NO3)2 + Ag0
Восстановитель Cu0 -2ē ⟶ Cu+2   |2|2|1 — процесс окисления
Окислитель Ag+1 +1ē ⟶ Ag0         |1|  |2 — процесс восстановления
3) Взаимодействие с оксидами.
Cu + Ag2O = CuO + 2Ag
Cu + Ag2O ⟶ CuO + Ag
Восстановитель Cu0 -2ē ⟶ Cu+2    |2|2|1 — процесс окисления
Окислитель Ag+1 +1ē ⟶ Ag0          |1|  |2 — процесс восстановления

В чём сходство и различия в свойствах перечисленных металлов?
Сходство: все металлы реагируют с неметаллами, с растворами солей и оксидами.
Различие: имеют разную химическую активность. Калий, в отличие от цинка и меди, реагирует с водой, образуя щелочь. Калий и цинк, стоящие в ряду напряжений до водорода, способны вытеснять его из растворов кислот.
от