Поведение металлов в агрессивных средах

металла и агрессивной среды металл выступает в роли восстановителя, а

агрессивная среда в роли окислителя.
Условия взаимодействия:
Еок>Евосст.
Продукты реакции должны быть растворимы.

2) гидроксид растворим в воде
Металл растворяется в воде при стандартных условиях (250С, СМеn+=1 моль/л).
Например: взаимодействие натрия с водой:
ЕNa<ЕН2 NaOН растворим в воде.
Оба условия выполняются, поэтому натрий растворяется воде при стандартных условиях:
2Na+2Н2О=2NaOН+Н2

2) гидроксид нерастворим в воде
Металл в воде не

растворяется при стандартных условиях (250С, СМе2+=1 моль/л), но может растворяться в воде при других условиях.
Например: взаимодействие цинка с водой:
ЕZn<ЕН2 Zn(OН)2 не растворим в воде.
Второе условие не выполняется, поэтому цинк не растворяется воде при стандартных условиях, но может реагировать при других условиях:
t
Zn+2Н2О = Zn(OН)2+Н2

точки зрения термодинамики.
В этом случае металл с водой не взаимодействует.
Например:

взаимодействие меди с водой.
ЕCu>ЕН2, поэтому медь в воде не растворима.
Сu+Н2О≠

+КОН=Кх[Ме(ОН)у] – не ОВР
_________________________________________________________________
Суммарное уравнение:
Ме+Н2О +КОН=Кх[Ме(ОН)у] +Н2
Если:
1)ЕМе

2) гидроксид амфотерный,
тогда металл взаимодействует с раствором щелочи в стандартных условиях.

КOН не амфотерный, калий с раствором щелочи не взаимодействует, т.к.

вторая стадия протекать не может: КОН не реагирует с NaOH.
К+Н2О + NaOH ≠
2) Взаимодействие алюминия раствором КОН: ЕА1<ЕН2 А1(OН)3 амфотерный, алюминий взаимодействует с раствором щелочи:
2А1+6Н2О +6КОН=2К3[А1(ОН)6] +3Н2
3) Взаимодействие серебра с раствором NaОН:
ЕАg>ЕН2, серебро в воде не растворимо, т.к. первая стадия не возможна:
Ag+Н2О+ NaOH ≠

,

НС1(конц.), НС1(р), СН3СООН(конц.) СН3СООН(р), Н2SO4(р).
2) Кислоты окислители – окисляющий элемент

– элемент, образующий кислотный остаток.
Например: Н2SO4(конц.), HNO3(конц), HNO3(р).

2)образующаяся соль растворима
Например:
1) Взаимодействие магния с НС1(р):
ЕМg

MgC12 – растворима, значит магний растворяется в НС1(р): Mg+2HC1=MgC12+H2
2) Взаимодействие свинца с НС1(конц):
ЕPb<ЕН2 PbC12 – не растворим, значит свинец не растворяется в НС1(конц.): Pb+HC1 ≠
3) Взаимодействие меди с Н2SO4 (р).
ЕCu>ЕН2, значит медь не растворима в Н2SO4 (р).
Сu+ Н2SO4 (р) ≠

кислоты.
Н2SO4:
Активный металл [до Zn]→продукт восстановления H2S.
Металл средней активности [Zn-H2]→продукт восстановления

S.
Не активный металл [после H2] →продукт восстановления SО2 .
Например:
8К+ 5Н2SO4(конц)= 4К2SO4+4Н2О+ H2S
Сu+2Н2SO4(конц)=СuSO4+2Н2О+SО2

NH4NO3
Например:8Na+10HNO3(раз)=8NaNO3+NH4NO3+3H2O
Не активный металл [после H2] и HNO3(конц.) →продукт восстановления NO2
Например:

Cu+4HNO3(конц)=Сu(NO3)2+2H2O+2NO2
В остальных случаях могут образовываться N2, N2O,NO, при этом выполняется условие: чем активнее металл и разбавленнее кислота, тем глубже происходит восстановление.
Н2SO4(конц), HNO3(конц) без нагревания пассивируют металлы (железо, кобальт, никель, алюминий, хром.
Схема взаимодействия:
Ме + кислота = оксид + продукт восстановления+Н2О
Например: 2А1+6НNO3(конц)=А12O3+6NO2+3H2O
При пассивации метал теряет способность взаимодействовать с агрессивной средой.