Řada napětí kovů

Mgr. Radovan Sloup

Gymnázium Sušice

Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II

CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 13

sexta osmiletého studia

 

 

             

 

 

                

 

 

                

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Sn, Pb, HH22, Cu, Ag, Hg, Pt, Au

kovyobr. 1

 

 

             

  

 

                

řada napětí kovů

Nikolaj Nikolajevič Beketov (13.1.1827 - 13.12.1911)

V roce 1865 publikoval doktorskou práci, ve které popsal jak se chovají kovy v kyselinách a jaké napětíposkytují v galvanickém článku.Shrnutím této práce je tzv.řada napětí kovů„Beketovova řada kovů“v této řadě jsou všechny kovy!Vznikla srovnáním potenciálu

poločlánku tvořeného kovem ponořeným do roztoku své solis potenciálem normální vodíkové elektrody.

obr. 2

Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Sn, Pb, HH22, Cu, Ag, Hg, Pt, Au

reagují s kyselinou za vývoje vodíku

reagují s vodou za studena

reagují s vodní parou

neušlechtilé kovy ušlechtilé kovy

elektroda: Li/Li+

K/K+ Ca/Ca2+

Na/Na+

Mg/Mg 2+

Al/Al3+

Zn/Zn2+

Cr/Cr3+

Fe/Fe2+

Sn/Sn2+

Pb/Pb2+

H/H+

Cu2+/CuAg+/AgHg2+/HgPt2+/PtAu+3/Au

- 3,04- 2,92- 2,84- 2,71- 2,36- 1,68- 0,76- 0,74- 0,44- 0,14- 0,13 0,00+ 0,34+ 0,80+ 0,85+ 1,19+ 1,42

potenciál (V):

- uhlíková katoda- záporná elektroda- dochází na ní k redukci částic

řada napětí kovů

2H+ + 2e- → H2

doplň a dopočítej reakci na katodě:

obr. 3

 

 

             

 

 

                

 

 

                

MgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

LiKCaNa

2K + 2H2O → 2KOH + H2

2Na + 2H2O → 2NaOH + H2

reagují s vodou zastudena

řada napětí kovů

 

 

             

 

                

 

                

SnPbH2

CuAgHgPtAu

LiKCaNaMgAlZnCrFe

hliník na vzduchu

železo na vzduchu

pasivace x koroze

 

reagují s vodou a vodní parou

řada napětí kovů

 

 

             

 

 

                

 

 

                

H2

CuAgHgPtAu

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPb

Ca Mg

Fe Na

Tyto kovy reagují s kyselinou za vzniku vodíku!

 

 

             

 

 

                

 

 

                

H2

CuAgHgPtAu

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPb

Tyto kovy reagují s kyselinou za vzniku vodíku!

např. zinek

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

řada napětí kovů

 

 

                

 

 

                

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Ca

Ca + HCl →

řada napětí kovů

doplň a dopočítej reakci vápníku s HCl podle vzoru:

CaCl2 + H22

 

 

             

 

                

 

                

SnPbH2

CuAgHgPtAu

LiKCaNaMgAlZnCrFe

hliník na vzduchu železo na vzduchu

pasivace x koroze

 

 

             

 

 

                

 

 

                

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Mg

Mg + HCl →

řada napětí kovů

doplň a dopočítej reakci hořčíku s HCl podle vzoru:

MgCl2 + H22

 

             

 

 

                

  LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Fe

Fe + HCl →

řada napětí kovů

doplň a dopočítej reakci železa s HCl podle vzoru:

2 FeCl2 + H2

 

             

 

 

                

 

 

                

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Na

doplň a dopočítej reakci sodíku s HCl podle vzoru:

Na + HCl →

řada napětí kovů

2 2NaCl + H22

 

 

             

 

 

                

 

 

                

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

ušlechtilé kovy

s kyselinou chlorovodíkovou nereagují!

řada napětí kovů

 

 

             

 

 

                

 

 

                

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

ušlechtilé kovy

s kyselinou dusičnou reagují alenevzniká vodík!

 

             

 

 

                

 

 

                

LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAg

HgPtAu

a) Hg + 4HNO3 --› Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

b) 6Hg + 8HNO3 --› 3Hg2(NO3)2 + 2NO + 4H2O

a b

rtuťřada napětí kovů

 

             

 

 

                

  LiKCaNaMgAlZnCrFeSnPbH2

CuAgHgPtAu

Cu + 4HNO3 --› Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

měďřada napětí kovů

Řada napětí kovůVytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II

Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium SušicePředmět: Chemie (Anorganická chemie)Třída: sexta osmiletého gymnáziaOznačení: VY_32_INOVACE_Ch-3_13Datum vytvoření: leden 2013

Anotace a metodické poznámkyPrezentace je určena pro výuku a shrnutí chování kovů v elektrochemické řadě napětí. Pro zopakování základních chemických vlastností kovů, především jejich chování v roztocích kyselin a ve vodě. Zmíněny jsou základní reakce a rozdíly chování kovů podle postavení v řadě napětí. Během prezentace se objeví několik úkolů k řešení. Materiál je vhodné podle možností doplnit reálnými experimenty. Pro reálný experiment je možné demonstrovat reakce sodíku nebo draslíku s vodou. Porovnání reaktivity kovů je možné provézt reakcí kovových hoblinek s kyselinou chlorovodíkovou. Všechny tyto reakce je možné provézt ve zkumavce.

Použité materiály:Honza, J.; Mareček, A.; Chemie pro čtyřletá gymnázia (2.díl). Brno: DaTaPrint, 1996;ISBN 80-902200-4-5

Další obrázky a fotografie jsou dílem autora prezentace.Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, ZonerPhotoStudio 14, Malování

Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.

obr. 2: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Beketov_A.N._3.jpg autor: Центральный государственный архив научно-технической документации Украины (k dispozici k 10.1.2013)obr. 1: autor: Simon Gjerløv http://commons.wikimedia.org/wiki/File:DPS_Main_Red.png (k dispozici k 10.1.2013)obr. 3: autor: Ben Russell http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anim_electrolysis_of_water.gif (k dispozici k 10.1.2013)