![Растворение металлов](https://avtotachki.com/wp-content/uploads/2022/03/rastvorenie-metallov-scaled.jpg)
Растворение металлов
Промышленность пытается получить металлы в чистом виде, извлекая их из руд. Однако гораздо чаще химики переводят металлы в соединения. Некоторые (например, натрий и калий) настолько активны, что реагируют даже с водой. Другие золото, платина настолько благородны, что на них действует только царская вода (смесь концентрированной азотной (V) и соляной кислот). Несколько из следующих экспериментов позволят вам увидеть поведение металлов при их растворении (распространенное заблуждение о металлах состоит в том, что растворение — это чисто физический процесс, и если при переходе вещества в раствор происходит химическая реакция, то это растворение ).
Растворение металлов – алюминий
Первый эксперимент позволит наблюдать за изменениями, происходящими при обработке металлического алюминия соляной кислотой HCl и основанием натрия NaOH (фото 1). Наполнив пробирки растворами, бросьте в них кусочки очищенной алюминиевой проволоки. В обеих пробирках на поверхности металла выделяются пузырьки газа (фото 2). Это водород, образующийся в реакциях:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2
2Al + 2NaOH + 6H2О → 2Na [Al (ОН)4] + 3Н2
При реакции алюминия с соляной кислотой образуется хлорид алюминия, а с гидроксидом натрия – комплексное соединение, называемое тетрагидроксиалюминатом натрия. Алюминий — амфотерный металл, реагирующий как с кислотами, так и с основаниями.
Растворение металлов – цинк
В следующем тесте растворим металлический цинк в соляной кислоте HCl (фото 3). В две пробирки налейте немного раствора HCl и бросьте в них очищенные цинковые пластины. На поверхности металла медленно образуются пузырьки газа (фото 4):
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2
Выделение водорода на поверхности чистого цинка очень затруднено. После добавления в одну из пробирок нескольких капель раствора сульфата меди (II) CuSO4 (фото 5) скорость выделения водорода увеличивается. Явление обусловлено отложением металлической меди на поверхности цинка (цинк, как более активный металл, вытесняет медь из раствора его солей), о чем свидетельствует явное потемнение цинковой пластины (фото 6 и 7). Создаются локальные гальванические элементы, что облегчает переход цинка в раствор, а на осажденной меди выделяется водород.
Растворение металлов – медь
В третьем эксперименте мы проверим поведение металлической меди по отношению к соляной кислоте HCl и азотной (V) HNO.3 (фото 8). Кусочки медной проволоки (предварительно тщательно очищенные от потускнения) поместите в две пробирки с растворами кислот. Пока в пробирке с раствором соляной кислоты признаков реакции нет, в пробирке с раствором азотной кислоты (V) начинается интенсивное газовыделение и содержимое окрашивается в синий цвет (фото 9). Над поверхностью раствора скапливаются газы бурого цвета (фото 10).
Медь является полудрагоценным металлом, а это значит, что она не реагирует с кислотами с выделением водорода (нет признаков реакции с HCl). Однако на него действуют окисляющие кислоты (реакция с HNO3); однако в этом случае водород не выделяется. В процессе получается смесь продуктов:
3Cu+8HNO3 → 3Cu(НЕТ3)2 + 2НО + 4Ч2O
С + 4HNO3 → С (НЕТ3)2 + 2НО2 + 2H2O
Образующиеся оксиды азота реагируют с кислородом и димеризуются (две молекулы соединяются друг с другом), создавая смесь газов коричневого цвета. Гидратированные ионы меди (II) ответственны за синюю окраску раствора.
![Растворение металлов](https://avtotachki.com/wp-content/uploads/2021/07/p043f-evap-leak-detection-reference-orifice-high.png)
![Растворение металлов](https://avtotachki.com/wp-content/uploads/2020/06/ford-kuga.jpg)