Номер 1262, страница 194 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1262. На основании какого свойства можно сравнить восстановительную активность металлов?

Решение

Сравнить восстановительную активность металлов, то есть их способность отдавать электроны в химических реакциях, можно на основании их положения в электрохимическом ряду напряжений металлов (также известном как ряд активности металлов).

Этот ряд построен на основе фундаментального свойства — стандартного электродного потенциала ($E^0$). Стандартный электродный потенциал характеризует способность металла окисляться (терять электроны) в стандартных условиях (концентрация ионов металла в растворе 1 моль/л, температура 298 К). Процесс окисления металла можно записать в общем виде:

$Me - ne^- \rightarrow Me^{n+}$

В электрохимическом ряду металлы расположены в порядке увеличения их стандартных электродных потенциалов. Восстановительная активность металлов при этом уменьшается слева направо.

Правило сравнения активности следующее:

• Чем левее металл находится в ряду активности, тем ниже (более отрицательно) значение его стандартного электродного потенциала.
• Чем ниже стандартный электродный потенциал, тем легче металл отдает электроны, и, следовательно, тем выше его восстановительная активность.

Например, цинк ($E^0_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76$ В) стоит в ряду активности левее меди ($E^0_{Cu^{2+}/Cu} = +0.34$ В). Это означает, что цинк является более сильным восстановителем, чем медь. Практически это проявляется в том, что цинк способен вытеснять медь из растворов ее солей:

$Zn^0 + Cu^{2+}SO_4^{2-} \rightarrow Zn^{2+}SO_4^{2-} + Cu^0$

В этой реакции цинк отдает электроны (окисляется), а ионы меди их принимают (восстанавливаются), что подтверждает более высокую восстановительную активность цинка.

Ответ: Восстановительную активность металлов можно сравнить на основании их положения в электрохимическом ряду напряжений металлов, которое определяется величиной стандартного электродного потенциала ($E^0$). Чем левее расположен металл в этом ряду (т.е. чем более отрицателен его стандартный электродный потенциал), тем выше его восстановительная активность.