المعادن التي تحل محل المعادن الأخرى. معادن نشطة. الاستخدام العملي لمجموعة من الفولتية

يعمل فرق الجهد "مادة القطب - المحلول" فقط كسمة كمية لقدرة مادة (كلاً من المعادن وغير الفلزات) تنتقل إلى محلول على شكل أيونات ، أي الشخصياتمن خلال قدرة OB للأيون والمادة المقابلة لها.

يسمى هذا الاختلاف في الجهدإمكانات الكهربائي.

ومع ذلك ، الطرق المباشرة لقياس مثل هذا الاختلاف المحتملغير موجود ، لذلك اتفقنا على تحديدها فيما يتعلق بـما يسمى بقطب الهيدروجين القياسي ، الجهدالتي تؤخذ قيمتها شرطيًا على أنها صفر (غالبًا ما تسمى أيضًاالقطب المرجع). يتكون قطب الهيدروجين القياسي منمن صفيحة بلاتينية مغمورة في محلول حامض مع مخروطتركيز الأيونات H + 1 مول / لتر وغسلها بواسطة نفث غازيالهيدروجين في ظل الظروف القياسية.

يمكن تخيل ظهور جهد عند قطب هيدروجين قياسي على النحو التالي. يمر الهيدروجين الغازي ، الذي يمتصه البلاتين ، إلى الحالة الذرية:

H22H.

بين الهيدروجين الذري المتكون على سطح الصفيحة وأيونات الهيدروجين في المحلول والبلاتين (الإلكترونات!) تتحقق حالة التوازن الديناميكي:

H H + e.

يتم التعبير عن العملية الشاملة بالمعادلة:

H 2 2H + 2e.

لا يشارك البلاتين في الأكسدة والاختزالو عملية ، ولكنها فقط حاملة للهيدروجين الذري.

إذا تم توصيل صفيحة من معدن ما ، مغمورة في محلول ملح به تركيز أيونات معدنية تساوي 1 مول / لتر ، بقطب هيدروجين قياسي ، فسيتم الحصول على خلية جلفانية. القوة الدافعة الكهربائية لهذا العنصر(EMF) ، يقاس عند 25 درجة مئوية ، ويميز إمكانات القطب القياسية للمعدن ، وعادة ما يشار إليها بـ E 0.

فيما يتعلق بنظام H 2 / 2H + ، سوف تتصرف بعض المواد كعوامل مؤكسدة ، والبعض الآخر كعوامل اختزال. في الوقت الحاضر ، تم الحصول على الإمكانات القياسية لجميع المعادن تقريبًا والعديد من غير المعادن ، والتي تميز القدرة النسبية لعوامل الاختزال أو المؤكسدة للتبرع بالإلكترونات أو التقاطها.

إن إمكانات الأقطاب الكهربائية التي تعمل كعوامل اختزال فيما يتعلق بالهيدروجين لها علامة "-" ، وعلامة "+" تشير إلى إمكانات الأقطاب الكهربائية التي تعتبر عوامل مؤكسدة.

إذا قمت بترتيب المعادن بترتيب تصاعدي لإمكانات القطب القياسية الخاصة بها ، فإن ما يسمى بـ سلسلة الجهد الكهروكيميائية للمعادن:

Li، Rb، K، Ba، Sr، Ca، N a، M g، A l، M n، Zn، C r، F e، C d، Co، N i، Sn، P b، H، Sb، V أنا ، С u ، Hg ، А g ، Р d ، Р t ، А u.

سلسلة من الفولتية تميز الخواص الكيميائيةالمعادن.

1. كلما زادت سلبية الجهد الكهربائي للمعدن ، زادت قدرته على الاختزال.

2. كل معدن قادر على إزاحة (استعادة) المحاليل الملحية تلك المعادن الموجودة في سلسلة الضغوط المعدنية التي تليها. الاستثناءات الوحيدة هي معادن الأرض القلوية والقلوية ، والتي لن تقلل أيونات المعادن الأخرى من محاليل أملاحها. هذا يرجع إلى حقيقة أنه في هذه الحالات ، تتواصل تفاعلات تفاعل المعادن مع الماء بمعدل أسرع.

3 - جميع المعادن التي لها جهد قطب معياري سالب ، أي تقع في سلسلة الفولتية للمعادن على يسار الهيدروجين ، قادرة على إزاحته من المحاليل الحمضية.

وتجدر الإشارة إلى أن السلسلة المعروضة تميز سلوك المعادن وأملاحها فقط في المحاليل المائية ، حيث تأخذ الإمكانات في الاعتبار خصائص تفاعل أيون واحد أو آخر مع جزيئات المذيبات. هذا هو السبب في أن السلسلة الكهروكيميائية تبدأ بالليثيوم ، بينما يقع الروبيديوم والبوتاسيوم الأكثر نشاطًا كيميائيًا على يمين الليثيوم. ويرجع ذلك إلى الطاقة العالية بشكل استثنائي لعملية ترطيب أيونات الليثيوم مقارنة بأيونات المعادن القلوية الأخرى.

تميز القيمة الجبرية لإمكانات الأكسدة القياسية النشاط التأكسدي للشكل المؤكسد المقابل. لذلك ، تتيح لنا مقارنة قيم إمكانات الأكسدة والاختزال القياسية الإجابة على السؤال: هل يستمر تفاعل الأكسدة والاختزال هذا أو ذاك؟

لذلك ، فإن جميع التفاعلات النصفية لأكسدة أيونات الهاليد لتحرر الهالوجينات

2 Cl - - 2 e \ u003d C l 2 E 0 \ u003d -1.36 فولت (1)

2 Br - -2e \ u003d B r 2 E 0 \ u003d -1.07 V (2)

2I - -2 e \ u003d I 2 E 0 \ u003d -0.54 V (3)

يمكن تحقيقه في ظل الظروف القياسية عند استخدام أكسيد الرصاص كعامل مؤكسد (رابعا ) (E 0 = 1.46 V) أو برمنجنات البوتاسيوم (E 0 = 1.52 V). عند استخدام ثنائي كرومات البوتاسيوم ( E0 = 1.35 V) يمكن تنفيذ التفاعلات (2) و (3) فقط. أخيرًا ، استخدام حمض النيتريك كعامل مؤكسد ( E0 = 0.96 فولت) يسمح فقط بنصف التفاعل بمشاركة أيونات يوديد (3).

وبالتالي ، فإن المعيار الكمي لتقييم إمكانية تفاعل الأكسدة والاختزال المعين هو القيمة الإيجابية للفرق بين إمكانات الأكسدة القياسية للتفاعلات النصفية المؤكسدة والاختزال.

المعادن في تفاعلات كيميائيةدائما المرمم. يعكس نشاط الاختزال للمعدن موقعه في سلسلة الفولتية الكهروكيميائية.

بناءً على السلسلة ، يمكن استخلاص الاستنتاجات التالية:

1. كلما كان المعدن على اليسار في هذا الصف ، كلما كان أقوى كعامل مختزل.

2. كل معدن قادر على إزاحة الأملاح الموجودة في المحلول عن تلك المعادن الموجودة على اليمين.

2Fe + 3CuSO 4 → 3Cu + Fe 2 (SO 4) 3

3. المعادن الموجودة في سلسلة الفولتية على يسار الهيدروجين قادرة على إزاحته من الأحماض.

Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2

4. المعادن ، وهي أقوى عوامل الاختزال (الأرض القلوية والقلوية) في أي محاليل مائية ، تتفاعل أولاً مع الماء.

إن قدرة الاختزال للمعدن ، التي تحددها السلسلة الكهروكيميائية ، لا تتوافق دائمًا مع موضعه في النظام الدوري ، نظرًا لأن سلسلة الجهد لا تأخذ في الاعتبار نصف قطر الذرة فحسب ، بل أيضًا طاقة فصل الإلكترون.

الألدهيدات وتركيبها وخصائصها. الحصول على ألدهيدات الفورميك والخل وتطبيقها.

الألدهيدات عبارة عن مركبات عضوية يحتوي جزيءها على مجموعة كربونيل متصلة بالهيدروجين وجذر هيدروكربوني.

ميثانال (فورمالديهايد)

الخصائص الفيزيائية

الميثانال مادة غازية ، محلول مائي هو الفورمالين

الخواص الكيميائية

كاشف الألدهيدات هو Cu (OH) 2

طلب

الأكثر استخدامًا هي الميثان والإيثانيل. عدد كبير منيستخدم الميثانال لإنتاج راتنج الفينول فورمالدهيد ، والذي يتم الحصول عليه عن طريق تفاعل الميثانال مع الفينول. هذا الراتينج ضروري لإنتاج مختلف أنواع البلاستيك. تسمى المواد البلاستيكية المصنوعة من راتنج الفينول فورمالدهايد مع مواد مالئة مختلفة الفينولات. عند إذابة راتنج الفينول فورمالدهايد في الأسيتون أو الكحول ، يتم الحصول على ورنيش مختلف. عندما يتفاعل الميثان مع كرباميد CO (NH 2) 2 ، يتم الحصول على راتينج كربيد ، ويتم الحصول على اللدائن الأمينية منه. يتم تصنيع المواد الصغيرة التي يسهل اختراقها من هذه المواد البلاستيكية لتلبية احتياجات الهندسة الكهربائية. كما يستخدم Metanal في إنتاج بعض المواد الطبيةوالأصباغ. يستخدم محلول مائي يحتوي على 40٪ ميثانال في أجزاء الكتلة على نطاق واسع. يطلق عليه الفورمالين. يعتمد استخدامه على القدرة على طي البروتين.

إيصال

يتم الحصول على الألدهيدات عن طريق أكسدة الألكانات والكحولات. ينتج الإيثانال عن طريق ترطيب الإيثين وأكسدة الإيثين.

رقم التذكرة 12

ارتفاع أكاسيد العناصر الكيميائية في الفترة الثالثة. أنماط قياس خواصها فيما يتعلق بموضع العناصر الكيميائية في النظام الدوري. الخواص الكيميائية المميزة للأكاسيد: قاعدية ، مذبذبة ، حمضية.

أكاسيد- هذه مواد معقدة تتكون من عنصرين كيميائيين ، أحدهما أكسجين بحالة أكسدة "-2"

تشمل أكاسيد الفترة الثالثة:
Na 2 O ، MgO ، Al 2 O 3 ، SiO 2 ، P 2 O 5 ، SO 3 ، Cl 2 O 7.

مع زيادة حالة أكسدة العناصر ، خصائص الحمضأكاسيد.

Na 2 O ، MgO - أكاسيد أساسية

Al 2 O 3 - أكسيد مذبذب

SiO 2 ، P 2 O 5 ، SO 3 ، Cl 2 O 7 هي أكاسيد حمضية.

تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأحماض لتكوين الملح والماء.

MgO + 2CH 3 COOH → (CH 3 COO) 2 Hg + H 2 O

تتفاعل أكاسيد الفلزات الأرضية القلوية والقلوية مع الماء لتكوين القلويات.

Na 2 O + HOH → 2NaOH

تتفاعل الأكاسيد الأساسية مع الأكاسيد الحمضية لتكوين ملح.
Na 2 O + SO 2 → Na 2 SO 3
أكاسيد حامضيةتتفاعل مع القلويات لتكوين الملح والماء

2NaOH + SO 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O

يتفاعل مع الماء لتكوين حامض

SO 3 + H 2 O → H 2 SO 4

تتفاعل أكاسيد الأمفوتريك مع الأحماض والقلويات

Al 2 O 3 + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2 O

مع القلويات

Al 2 O 3 + 2 NaOH → 2NaAlO 2 + H 2 O

الدهون وخصائصها وتكوينها. الدهون في الطبيعة ، تحول الدهون في الجسم. منتجات المعالجة التقنية للدهون ، مفهوم المنظفات الاصطناعية. حماية الطبيعة من التلوث بالرسائل القصيرة.

الدهونهي استرات الجلسرين والأحماض الكربوكسيلية.

الصيغة العامة للدهون:

تتكون الدهون الصلبة أساسًا من الأحماض الكربوكسيلية ذات الحد الأعلى - دهني C 17 H 35 COOH ، بالميتيك C 15 H 31 COOH وبعض الأنواع الأخرى. تتكون الدهون السائلة بشكل رئيسي من الأحماض الكربوكسيلية غير المشبعة - الأوليك ج 17 ساعة 33 COOH، لينوليك ج 17 ح 31 COOH

تعد الدهون ، إلى جانب الكربوهيدرات والبروتينات ، جزءًا من الكائنات الحية للحيوانات والنباتات. هم جزء مهم من غذاء الإنسان والحيوان. عندما تتأكسد الدهون في الجسم ، يتم إطلاق الطاقة. عندما تدخل الدهون إلى أعضاء الجهاز الهضمي ، فإنها تتحلل في الماء إلى الجلسرين والأحماض المقابلة لها تحت تأثير الإنزيمات.

يتم امتصاص منتجات التحلل المائي عن طريق الزغابات المعوية ، ثم يتم تصنيع الدهون ، ولكنها بالفعل من سمات الجسم. ينقل مجرى الدم الدهون إلى أعضاء وأنسجة الجسم الأخرى ، حيث تتراكم أو تتحلل مرة أخرى وتتأكسد تدريجياً لتتحول إلى أول أكسيد الكربون (IV) والماء.

الخصائص الفيزيائية.

الدهون الحيوانية هي في معظم الحالات مواد صلبة ، ولكن توجد أيضًا سوائل ( دهون السمك). غالبًا ما تكون الدهون النباتية عبارة عن مواد سائلة - زيوت ؛ الدهون النباتية المعروفة والصلبة - زيت جوز الهند.

الخواص الكيميائية.

يتم تحلل الدهون في الكائنات الحية الحيوانية في وجود الإنزيمات. بالإضافة إلى التفاعلات مع الماء ، تتفاعل الدهون مع القلويات.

تشتمل تركيبة الزيوت النباتية على استرات الأحماض الكربوكسيلية غير المشبعة ، ويمكن أن تتعرض للهدرجة. يتحولون إلى مركبات محدودة
مثال: من زيت نباتيفي صناعة السمن.

طلب.
تستخدم الدهون بشكل رئيسي منتج غذائي. في السابق ، كانت الدهون تستخدم في صنع الصابون
اصطناعي المنظفات.

المنظفات الاصطناعية ضارة بيئة، لان فهي مستقرة ويصعب كسرها.

في خلية كهروكيميائية (خلية جلفانية) ، تتم إزالة الإلكترونات المتبقية بعد تكوين الأيونات من خلال سلك معدني وإعادة اتحادها مع أيونات من نوع مختلف. أي أن الشحنة في الدائرة الخارجية تحملها الإلكترونات ، وداخل الخلية ، من خلال الإلكتروليت الذي تغمر فيه الأقطاب المعدنية ، بواسطة الأيونات. وبالتالي ، يتم الحصول على دائرة كهربائية مغلقة.

يتم قياس الفرق المحتمل في خلية كهروكيميائية ،ا بسبب الاختلاف في قدرة كل من المعادن على التبرع بالإلكترونات. كل قطب كهربي له إمكاناته الخاصة ، كل نظام إلكترود هو نصف خلية ، وأي خليتين نصفيتين تشكلان خلية كهروكيميائية. يُطلق على إمكانات قطب كهربائي واحد إمكانات نصف خلية ، وهي ستحدد قدرة القطب على التبرع بالإلكترونات. من الواضح أن إمكانات كل نصف عنصر لا تعتمد على وجود نصف عنصر آخر وإمكانياته. يتم تحديد نصف الخلية المحتملة من خلال تركيز الأيونات في المنحل بالكهرباء ودرجة الحرارة.

تم اختيار الهيدروجين كعنصر "صفري" ؛ من المفترض أنه لا يتم القيام بأي عمل عند إضافة إلكترون أو إزالته لتكوين أيون. إن القيمة "الصفرية" للإمكانات ضرورية لفهم القدرة النسبية لكل من نصفي الخلية على إعطاء واستقبال الإلكترونات.

تسمى جهود نصف الخلية المقاسة بالنسبة إلى قطب الهيدروجين بمقياس الهيدروجين. إذا كان الميل الديناميكي الحراري للتبرع بالإلكترونات في نصف الخلية الكهروكيميائية أعلى منه في النصف الآخر ، فإن إمكانات النصف الأول من الخلية أعلى من إمكانات النصف الثاني. تحت تأثير فرق الجهد ، سيحدث تدفق إلكتروني. عندما يتم الجمع بين معدنين ، من الممكن معرفة فرق الجهد بينهما واتجاه تدفق الإلكترون.

يتمتع المعدن الموجب للكهرباء بقدرة أعلى على قبول الإلكترونات ، لذلك سيكون كاثوديًا أو نبيلًا. من ناحية أخرى ، هناك معادن كهربية قادرة على التبرع تلقائيًا بالإلكترونات. هذه المعادن تفاعلية ، وبالتالي أنودية:

- → 0 → +

المن زن Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Au

على سبيل المثال ، Cu التبرع بالإلكترونات بسهولة أكبر Ag ، ولكن أسوأ من Fe . في وجود قطب كهربائي نحاسي ، تبدأ الفضة في الاندماج مع الإلكترونات ، مما يؤدي إلى تكوين أيونات النحاس وترسيب الفضة المعدنية:

2 حج + نحاس → النحاس 2+ + 2 حج

ومع ذلك ، فإن نفس النحاس أقل تفاعلًا من الحديد. عندما يتلامس الحديد المعدني مع غير النحاس ، فإنه سوف يترسب ، وسوف يدخل الحديد في المحلول:

الحديد + النحاس 2+ → Fe 2+ + النحاس.

يمكن القول أن النحاس معدن كاثودي نسبة إلى الحديد ومعدن الأنود نسبة إلى الفضة.

يُنظر إلى إمكانات القطب القياسي على أنها إمكانات نصف خلية معدنية نقية كاملة التصلب كقطب كهربي ملامس للأيونات عند 25 درجة مئوية. في هذه القياسات ، يعمل قطب الهيدروجين كقطب مرجعي. في حالة وجود معدن ثنائي التكافؤ ، يمكن كتابة التفاعل الذي يحدث في الخلية الكهروكيميائية المقابلة:

M + 2H +→ M 2+ + H 2.

إذا تم ترتيب المعادن بترتيب تنازلي لإمكانيات القطب القياسية الخاصة بها ، فسيتم الحصول على ما يسمى بالسلسلة الكهروكيميائية للجهود المعدنية (الجدول 1).

الجدول 1. سلسلة الكهروكيميائية لجهود المعادن

على سبيل المثال ، في خلية جلفانية من النحاس والزنك ، يحدث تدفق إلكتروني من الزنك إلى النحاس. القطب النحاسي هو القطب الموجب في هذه الدائرة ، وقطب الزنك هو القطب السالب. يفقد الزنك الأكثر تفاعلًا الإلكترونات:

Zn → Zn 2+ + 2E - ؛ E ° = + 0.763 فولت.

النحاس أقل تفاعلًا ويقبل الإلكترونات من الزنك:

النحاس 2+ + 2e - → النحاس ؛ E ° = + 0.337 فولت.

سيكون الجهد على السلك المعدني الذي يربط الأقطاب الكهربائية كما يلي:

0.763 فولت + 0.337 فولت = 1.1 فولت.

الجدول 2. الإمكانات الثابتة لبعض المعادن والسبائك في مياه البحر فيما يتعلق بقطب هيدروجين عادي (GOST 9.005-72).

ملحوظة . يمكن أن تختلف القيم العددية المحددة للإمكانات وترتيب المعادن في السلسلة بدرجات متفاوتة اعتمادًا على نقاء المعادن والتركيب مياه البحرودرجة التهوية وحالة سطح المعدن.

ما هي المعلومات التي يمكن الحصول عليها من سلسلة الفولتية؟

يستخدم عدد من الضغوط المعدنية على نطاق واسع في الكيمياء غير العضوية. على وجه الخصوص ، تعتمد نتائج العديد من ردود الفعل وحتى إمكانية تنفيذها على موضع بعض المعادن في NRN. دعونا نناقش هذه المسألة بمزيد من التفصيل.

تفاعل المعادن مع الأحماض

تتفاعل المعادن الموجودة في سلسلة الفولتية الموجودة على يسار الهيدروجين مع الأحماض - عوامل غير مؤكسدة. المعادن الموجودة في ERN على يمين H تتفاعل فقط مع الأحماض - العوامل المؤكسدة (على وجه الخصوص ، مع HNO 3 وتركيز H 2 SO 4).

مثال 1. يوجد الزنك في NER على يسار الهيدروجين ، لذلك فهو قادر على التفاعل مع جميع الأحماض تقريبًا:

Zn + 2HCl \ u003d ZnCl 2 + H 2

Zn + H 2 SO 4 \ u003d ZnSO 4 + H 2

مثال 2. يقع النحاس في ERN على يمين H ؛ هذا المعدن لا يتفاعل مع الأحماض "العادية" (HCl، H 3 PO 4، HBr، الأحماض العضوية) ، ومع ذلك ، فإنه يتفاعل مع الأحماض المؤكسدة (النيتريك ، الكبريتيك المركز):

Cu + 4HNO 3 (conc.) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Cu + 2H 2 SO 4 (conc.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O

ألفت الانتباه إلى نقطة مهمة: عندما تتفاعل المعادن مع الأحماض المؤكسدة ، لا يتم إطلاق الهيدروجين ، ولكن بعض المركبات الأخرى. يمكنك قراءة المزيد عن هذا!

تفاعل المعادن مع الماء

تتفاعل المعادن الموجودة في سلسلة الفولتية الموجودة على يسار المغنيسيوم بسهولة مع الماء الموجود بالفعل في درجة حرارة الغرفة مع إطلاق الهيدروجين وتكوين محلول قلوي.

مثال 3. يذوب الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم بسهولة في الماء لتشكيل محلول قلوي:

2Na + 2H 2 O \ u003d 2NaOH + H 2

2 ك + 2 س 2 س = 2 كو + ح 2

Ca + 2H 2 O \ u003d Ca (OH) 2 + H 2

تتفاعل المعادن الموجودة في نطاق الفولتية من الهيدروجين إلى المغنيسيوم (شامل) في بعض الحالات مع الماء ، لكن التفاعلات تتطلب ظروفًا محددة. على سبيل المثال ، يبدأ الألمنيوم والمغنيسيوم بالتفاعل مع H 2 O فقط بعد إزالة فيلم الأكسيد من سطح المعدن. لا يتفاعل الحديد مع الماء في درجة حرارة الغرفة ، ولكنه يتفاعل مع بخار الماء. لا يتفاعل الكوبالت والنيكل والقصدير والرصاص عمليًا مع H 2 O ، ليس فقط في درجة حرارة الغرفة ، ولكن أيضًا عند التسخين.

المعادن الموجودة على الجانب الأيمن من ERN (الفضة والذهب والبلاتين) لا تتفاعل مع الماء تحت أي ظرف من الظروف.

تفاعل المعادن مع المحاليل المائية للأملاح

سنتحدث عن أنواع ردود الفعل التالية:

معدن (*) + ملح معدني (**) = معدن (**) + ملح معدني (*)

أود أن أؤكد أن العلامات النجمية تشير بـ هذه القضيةليس حالة الأكسدة ، وليس تكافؤ المعدن ، ولكن ببساطة تسمح لك بالتمييز بين المعدن رقم 1 والمعدن رقم 2.

لحدوث مثل هذا التفاعل ، يجب استيفاء ثلاثة شروط في وقت واحد:

1. يجب أن تكون الأملاح المشاركة في العملية قابلة للذوبان في الماء (من السهل التحقق من ذلك باستخدام جدول الذوبان) ؛
2. يجب أن يكون المعدن (*) في سلسلة من الفولتية على يسار المعدن (**) ؛
3. يجب ألا يتفاعل المعدن (*) مع الماء (والذي يسهل أيضًا فحصه بواسطة ERN).

مثال 4. دعنا نلقي نظرة على بعض ردود الفعل:

Zn + CuSO 4 \ u003d ZnSO 4 + Cu

K + Ni (NO 3) 2 ≠

التفاعل الأول سهل التنفيذ ، ويتم استيفاء جميع الشروط المذكورة أعلاه: كبريتات النحاس قابلة للذوبان في الماء ، والزنك في ERN على يسار النحاس ، والزنك لا يتفاعل مع الماء.

التفاعل الثاني مستحيل ، لأنه لم يتم استيفاء الشرط الأول (كبريتيد النحاس (II) غير قابل للذوبان عمليًا في الماء). التفاعل الثالث غير ممكن ، لأن الرصاص معدن أقل نشاطًا من الحديد (يقع على اليمين في NRN). أخيرًا ، لن تؤدي العملية الرابعة إلى ترسيب النيكل حيث يتفاعل البوتاسيوم مع الماء ؛ يمكن أن يتفاعل هيدروكسيد البوتاسيوم الناتج مع محلول ملحي ، لكن هذه عملية مختلفة تمامًا.

عملية التحلل الحراري للنترات

دعني أذكرك أن النترات هي أملاح حمض النيتريك. تتحلل جميع النترات عند تسخينها ، ولكن قد يختلف تكوين نواتج التحلل. يتم تحديد التكوين من خلال موضع المعدن في سلسلة الضغوط.

نترات المعادن الموجودة في NER على يسار المغنيسيوم ، عند تسخينها ، تشكل النتريت والأكسجين المقابل:

2KNO 3 \ u003d 2KNO 2 + O 2

أثناء التحلل الحراري لنترات المعدن ، الموجودة في سلسلة من الفولتية من Mg إلى Cu شاملة ، يتم تكوين أكسيد الفلز ، NO 2 والأكسجين:

2Cu (NO 3) 2 \ u003d 2CuO + 4NO 2 + O 2

أخيرًا ، أثناء تحلل نترات المعادن الأقل نشاطًا (الموجودة في NER على يمين النحاس) ، يتم تكوين المعدن وثاني أكسيد النيتروجين والأكسجين.

مجموعة من معادن الإجهاد- هذه سلسلة من المعادن مرتبة بترتيب تصاعدي لإمكانات القطب القياسي (). يشير موضع المعدن في سلسلة من الفولتية إلى قدراته على الأكسدة والاختزال فيما يتعلق بالمعادن الأخرى وكاتيوناتها للتفاعلات التي تحدث في محاليل الإلكتروليت ، أي في التفاعلات مع الأملاح والقواعد. وأيضًا مع اللافلزات ، إذا حدثت هذه التفاعلات في المحاليل المائية ، على وجه الخصوص ، تشمل هذه العمليات عمليات تآكل المعادن ().

في سلسلة من الفولتية:

1) انخفاض قدرة المعادن.

2) زيادة الطاقة المؤكسدة. نتيجة لذلك ، فإن المعادن التي تقف في سلسلة من الفولتية حتى الهيدروجين تحل محلها من المحاليل الحمضية (وليس العوامل المؤكسدة).

3) المعادن الموجودة على يسار الصف (ذات الإمكانات الأقل) تزيح المعادن إلى اليمين (لها إمكانات أكبر) من محاليل أملاحها.

4) المعادن الموجودة في سلسلة من الفولتية تصل إلى Mg (لها) تزيح الهيدروجين من الماء.

وبالتالي ، فإن قيمة جهد القطب تحدد قدرات الأكسدة والاختزال للمعادن فيما يتعلق ببعضها البعض وفيما يتعلق بـ H والإلكتروليتات التي تحتوي عليها الكاتيونات.

قياس جهد القطب. مجموعة من الجهد الكهربائي القياسي ، قطب الهيدروجين.

من المستحيل عمليا قياس القيمة المطلقة لإمكانات القطب. في هذا الصدد ، يتم قياس جهد القطب الكهربي عن طريق قياس EMF لخلية كلفانية تتكون من القطب قيد الدراسة وإمكانات القطب ، وهو أمر معروف. يتم تحديد جهد القطب القياسي من خلال قيمة القوة الدافعة الكهربائية للخلية الجلفانية ، المكونة من القطب قيد الدراسة وإلكترود الهيدروجين القياسي ، والذي يُفترض تقليديًا أن يكون صفرًا.

قطب هيدروجين قياسي- هذا نظام في ظل الظروف العادية ، يتكون من صفيحة إسفنجية ، في المسام التي يُحقن فيها الهيدروجين ، وتوضع في محلول أحادي الخلد من حامض الكبريتيك H 2 SO 4 مع C (H +) = 1 مول / كغ

إنها مهمة صعبة لتوحيد الشروط وإعادة إنتاج إمكانات مثل هذا القطب ؛ لذلك ، يستخدم هذا القطب لأغراض الأرصاد الجوية. في الممارسة المختبرية ، تُستخدم الأقطاب الكهربائية المساعدة لقياس إمكانات القطب.

مثال: قطب كالوميل - Hg ، HgCl / Cl - ؛

كلور الفضة - Ag ، AgCl / Cl - إلخ.

يتم إنتاج إمكانات هذه الأقطاب بشكل ثابت ، أي أنها تحتفظ بقيمتها أثناء التخزين والتشغيل.