Школьная реакция
Школьная реакция
Наверное все видели простой пример на электрохимический ряд напряжений: опускаем железный гвоздь в водный раствор соли меди, наблюдаем реакцию с выделением рыжего осадка меди: Fe + CuCl2 → FeCl2 + Cu
Но ведь соли меди должны слегка гидролизоваться с выделением кислоты:
CulCl2 + H2O → CuOHCl + HCl
Кислота же реагирует с железом:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Так выделяется ли водород в "школьном" опыте с гвоздем? А если вместо Fe взять Al, Mg или Zn?
Но ведь соли меди должны слегка гидролизоваться с выделением кислоты:
CulCl2 + H2O → CuOHCl + HCl
Кислота же реагирует с железом:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Так выделяется ли водород в "школьном" опыте с гвоздем? А если вместо Fe взять Al, Mg или Zn?
Re: Школьная реакция
Выделяется, причём тем больше в процентном отношении, чем "активнее" взятый для цементации меди из раствора соли металл.
Так вам нужно теоретическое обоснование?
Так вам нужно теоретическое обоснование?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
Re: Школьная реакция
Теоретическое я вроде написал. Хотелось бы знать, сколько выделится водорода на моль металла. Хотя это наверное уже вопрос для эксперимента.
Re: Школьная реакция
Многое зависит от уровня требуемого решения. Если для "науки", то придётся учитывать массу факторов, включая активность ионов, потенциал перенапряжения водорода и свойства возникающей гальванической пары.
Если по-простому, то может и устроить объяснение за счёт наличия свободной кислоты.
Если по-простому, то может и устроить объяснение за счёт наличия свободной кислоты.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
Re: Школьная реакция
речь, ведь, про конктретное железо, а не абстрактный активный металл? И сколько там, в растворе, кислоты? А водород в момент выделения в контакте с Cu2+ в растворе - это как?
Re: Школьная реакция
ТС же назвал другие металлы в ряду возможных
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
Re: Школьная реакция
Практически при реакции алюминия с раствором хлорной меди можно менять условия так, чтобы основным продуктом была медь, либо водород.
"Я не видел людей страшней, чем толпа цвета хаки"
Re: Школьная реакция
для чего нужны числа потенциалов соответствующих пар ион/металл, константа диссоциации иона CuOH+, ну и перенапряжение водорода.amik писал(а): ↑Пт дек 01, 2017 3:51 pmМногое зависит от уровня требуемого решения. Если для "науки", то придётся учитывать массу факторов, включая активность ионов, потенциал перенапряжения водорода и свойства возникающей гальванической пары.
Если по-простому, то может и устроить объяснение за счёт наличия свободной кислоты.
Скорее всего с медью будет ситуация, когда Cu2+ в растворе гораздо больше, чем H+ и как окислитель Cu2+ сильнее
Re: Школьная реакция
Цинк и железо тоже.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.
Re: Школьная реакция
так ваши теоретические обоснования можно дополнить другим явлением, а именно возникновением гальванопары медь/железо и далее возможно куча вариантов развития событий, в зависимости от среды, от растворенного кислорода и тд... а то что водород выделяется вследствие гидролиза хлорида меди это фигня, тк гидролиз галогенидов меди осуществляется при высоких температурах, а при комнатной температуре его практически нет
Re: Школьная реакция
Alex K, не понятно, что именно вы имеете в виду и что пытаетесь обосновать
Водород выделяется - да, выделяется. Это видно по пузырькам некоего газа, который выделяется из "медной шубы" на железе и других металлах, контактирующих с солями меди.
Водород выделяется - да, выделяется. Это видно по пузырькам некоего газа, который выделяется из "медной шубы" на железе и других металлах, контактирующих с солями меди.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)
Re: Школьная реакция
Только он выделяется
а) НЕ по реакции Fe c р-ром HCl, образующимся из-за гидролиза CuCl2
б) он вообще не на железе выделяется
в) тут можно и за микроструктуру образовавшейся меди, кстати, поговорить
Re: Школьная реакция
Чтобы CuCl2 гидролизовалась надо много воды.
Сократ мне друг, но истина дороже.
Re: Школьная реакция
Так в сильно разбавленном растворе кислотность стремится к pH воды.
Если не подкислить, гидроокись меди выпадает в осадок.
Сократ мне друг, но истина дороже.
- Droog_Andrey
- Сообщения: 2670
- Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
- Контактная информация:
Re: Школьная реакция
Если я тычу пинцетом ртутную лужицу, залитую в чашке Петри соляной кислотой, то вся эта лужица начинает шипеть. Но это вовсе не признак того, что пинцет не растворяется.
Интенсивность же выделения водорода прямо зависит от pH: попробуйте задавить гидролиз каким-нибудь цитратным буфером и посмотрите, останется ли столько же пузырьков.
2^74207281-1 is prime!
Re: Школьная реакция
Какой гидролиз в системе Hg/Fe - р-р HCl ? В Вашем примере деполяризатором на катоде будет в одном случае (H+)aq, в другом - вода, потенциалы восстановления у них несколько разные.Droog_Andrey писал(а): ↑Ср дек 06, 2017 8:02 amЕсли я тычу пинцетом ртутную лужицу, залитую в чашке Петри соляной кислотой, то вся эта лужица начинает шипеть. Но это вовсе не признак того, что пинцет не растворяется.
Интенсивность же выделения водорода прямо зависит от pH: попробуйте задавить гидролиз каким-нибудь цитратным буфером и посмотрите, останется ли столько же пузырьков.
К вопросу ТС был бы ближе случай, если б Вы заменили в Вашем примере р-р HCl на р-р HgCl2
- Droog_Andrey
- Сообщения: 2670
- Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
- Контактная информация:
Re: Школьная реакция
В системе со ртутной лужицей представлен контраргумент к "не на железе выделяется".
Разницы между формальным H+(aq) и формальной водой реально нет.
Разницы между формальным H+(aq) и формальной водой реально нет.
2^74207281-1 is prime!
Re: Школьная реакция
Я Вас умоляю! Залейте железо/алюминий/цинк раствором сулемы и посмотрите на выделение водорода.Alex K писал(а): ↑Ср дек 06, 2017 12:17 pmКакой гидролиз в системе Hg/Fe - р-р HCl ? В Вашем примере деполяризатором на катоде будет в одном случае (H+)aq, в другом - вода, потенциалы восстановления у них несколько разные.Droog_Andrey писал(а): ↑Ср дек 06, 2017 8:02 amЕсли я тычу пинцетом ртутную лужицу, залитую в чашке Петри соляной кислотой, то вся эта лужица начинает шипеть. Но это вовсе не признак того, что пинцет не растворяется.
Интенсивность же выделения водорода прямо зависит от pH: попробуйте задавить гидролиз каким-нибудь цитратным буфером и посмотрите, останется ли столько же пузырьков.
К вопросу ТС был бы ближе случай, если б Вы заменили в Вашем примере р-р HCl на р-р HgCl2
Дискутировать, вода или соляная кислота, не стоит -- в любом случае деполяризатор H+(aq) (условно -- гидроксоний), реакция локализуется на катодных участках, сиречь на островках выделяющейся ртути. Зато растворяется -- менее благородный металл. При любом рН идут оба процессы как водородной, так и кислородной деполяризации, только скорость их определяется концентрацией деполяризатора по закону действующих масс. Для каждого металла есть величина рН, ниже которой преобладает водородная деполяризация, а выше -- кислородная. Для железа, например, эта величина рН около 4 (в условиях естественной аэрации раствора).
А можно ещё подискутировать о том, как именно происходит восстановление гидроксония до молекулы водорода -- с чего именно на что именно переносится электрон))))))
Этот вопрос по своей неисчерпаемости едва ли не превосходит вопрос о числе ангелов на кончике иглы.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.
Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 27 гостей