Гальванические элементы. Металл: Al; Водные растворы электролитов: HCl; Co(NO3)2; CaCl2 Металл поместили в водный раствор каждого из электролитов. Используя величины стандартных электродных потенциалов металлов и стандартного потенциала водородного электрода, определите возможность взаимодействия металла с электролитами. Напишите молекулярные и электронные уравнения соответствующих реакций.
Для металла Al и водного раствора HCl: Электродный потенциал металла Al: -1,66 В Электродный потенциал водородного электрода: 0 В Электродный потенциал водородного электрода HClHClHCl: 0,36 В
Поскольку потенциал водородного электрода в HCl 0,36В0,36 В0,36В выше, чем потенциал металла Al −1,66В-1,66 В−1,66В, реакция алюминия с HCl возможна. Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Mg - 2e = Mg2+ 2H+ + 2e = H2
Для металла Al и водного раствора CoNO3NO3NO32: Электродный потенциал металла Al: -1,66 В Электродный потенциал Co2+: -0,28 В
Поскольку потенциал Co2+ −0,28В-0,28 В−0,28В выше, чем потенциал металла Al −1,66В-1,66 В−1,66В, реакция металла Al с CoNO3NO3NO32 не произойдет.
Для металла Al и водного раствора CaCl2: Электродный потенциал металла Al: -1,66 В Электродный потенциал Ca2+: -2,76 В
Поскольку потенциал Ca2+ −2,76В-2,76 В−2,76В выше, чем потенциал металла Al −1,66В-1,66 В−1,66В, реакция металла Al с CaCl2 возможна. 2Al + 3CaCl2 = 2AlCl3 + 3Ca 2Al - 6e = 2Al3+ 3Ca2+ + 6e = 3Ca
Таким образом, алюминий реагирует с HCl и CaCl2, но не реагирует с CoNO3NO3NO32.
Для металла Al и водного раствора HCl:
Электродный потенциал металла Al: -1,66 В
Электродный потенциал водородного электрода: 0 В
Электродный потенциал водородного электрода HClHClHCl: 0,36 В
Поскольку потенциал водородного электрода в HCl 0,36В0,36 В0,36В выше, чем потенциал металла Al −1,66В-1,66 В−1,66В, реакция алюминия с HCl возможна.
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2
Mg - 2e = Mg2+
2H+ + 2e = H2
Для металла Al и водного раствора CoNO3NO3NO32:
Электродный потенциал металла Al: -1,66 В
Электродный потенциал Co2+: -0,28 В
Поскольку потенциал Co2+ −0,28В-0,28 В−0,28В выше, чем потенциал металла Al −1,66В-1,66 В−1,66В, реакция металла Al с CoNO3NO3NO32 не произойдет.
Для металла Al и водного раствора CaCl2:
Электродный потенциал металла Al: -1,66 В
Электродный потенциал Ca2+: -2,76 В
Поскольку потенциал Ca2+ −2,76В-2,76 В−2,76В выше, чем потенциал металла Al −1,66В-1,66 В−1,66В, реакция металла Al с CaCl2 возможна.
2Al + 3CaCl2 = 2AlCl3 + 3Ca
2Al - 6e = 2Al3+
3Ca2+ + 6e = 3Ca
Таким образом, алюминий реагирует с HCl и CaCl2, но не реагирует с CoNO3NO3NO32.