Název školy:
STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace
Číslo a název projektu:
CZ.1.07/1.5.00/34.0880 Digitální učební materiály – www.skolalipa.cz
Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu:
III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
Typ materiálu:
PowerPointová prezentace
Předmět, ročník, obor:
Chemie, 2. ročník, Ekologie a životní prostředí,
Číslo a název sady: Téma: Jméno a příjmení autora:
sada č. 7 - ANORGANICKÁ CHEMIE Elektrochemická řada napětí kovů Mgr. Alexandra Šlegrová
Datum vytvoření: Anotace:
28.1.2013 Prezentace slouží především pro výkladové hodiny anorganické chemie v rozsahu středního odborného vzdělávání. Žáci získají základní přehled o elektrochemické řadě napětí kovů, principech jejího uspořádání a pravidlech, které z něho vyplívají. Na prezentaci navazuje pracovní list, který je možné využít jako návod na laboratorní cvičení nebo jako doplněk výkladové nebo opakovací hodiny. Je doporučena pro 1 vyučovací hodinu.
Zdroje:
Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.
VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp
Beketovova řada napětí kovů
STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace
Obsah 1. 2.
3. 4. 5.
6. 7. 8.
Poločlánky Propojení poločlánků Standartní elektrodový potenciál Redukční účinky kovů Neušlechtilé kovy Ušlechtilé kovy Pasivace Amfoterní charakter
Zn ponořený do roztoku své soli, Zn se nabije záporně, jeho okolí kladně poločlánek 1 Elektrická dvojvrstva
Zn 2+ --
--
2+
2+ --
--
2+
ZnSO4
Cu ponořená do roztoku své soli, Cu se nabije kladně, její okolí záporně poločlánek 2 Elektrická dvojvrstva
Cu -- 2+
2+ --
-- 2+
2+ --
CuSO4
Propojení poločlánků potenciál na jednotlivých dvojvrstvách nelze změřit lze změřit pouze rozdíl potenciálů dvou dvojvrstev –
dvou poločlánků
článek vytvořením článku, jehož jednou elektrodou je
vodíková elektroda = srovnávací elektroda a druhá elektroda je libovolný kov – napětí tohoto článku odpovídá potenciálu daného kovu
Standartní elektrodový potenciál E0 roste Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Co Ni Sn Pb
H
neušlechtilé kovy (E0 < OV)
redukční účinky klesají
Cu Ag Hg Au
ušlechtilé kovy (E0 > OV)
Redukční účinky kovů každý kov umístěný v řadě vlevo je schopen vytěsnit z
roztoků jejich solí všechny kovy ležící od něj vpravo redukce
např. Zn0 + Cu+II SO4
Cu0 + Zn+II SO4
oxidace
Zn stojí v řadě nalevo od Cu, má tedy větší redukční
účinky a Cu vyredukovává z roztoku její soli, sám se oxiduje
Kov ležící v řadě napětí kovů vlevo je redukčním činidlem pro kov, který od něj leží vpravo.
Neušlechtilé kovy Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb vlevo od H záporný E0 nízká ionizační energie = ochotně uvolňují
elektrony a tvoří kationty v přírodě ve vázané formě
Li K Ba Ca Na velmi nízké potenciály
silné redukční účinky se studenou vodou vznikají vodík a hydroxid:
2K + 2H2O
2KOH + H2
Al Mg Be na vzduchu se pasivují vrstvičkou oxidu a s vodou
nereagují u Mg oxidace vodou probíhá při zahřátí: Mg + 2H2O
Mg(OH)2 + H2
Neušlechtilé kovy mimo Sn a Pb redukují vodík z neoxidujích kyselin:
Zn + 2HCl
ZnCl2 +
H2
HCl H2SO4 zřeď.
Neušlechtilé kovy
HNO3 H2SO4 konc.
s oxidujícími kyselinami uvolněný atomární vodík
redukuje kyselinu dusičnou na amoniak NH3, případně na dusičnan amonný NH4NO3, a kyselinu sírovou na oxid siřičitý SO2 4 Zn + 10HNO3 /zř./
Zn + 2 H2SO4 /konc./
4 Zn(NO3)2 + NH4NO3 +3H2O
ZnSO4 + SO2 + 2 H2O
Ušlechtilé kovy Cu Ag Hg Au … vpravo od H kladný E0 v přírodě ve vázané formě, ale velmi často volné
Ušlechtilé kovy Cu, Ag + Sn, Pb
HNO3 H2SO4 konc.
reagují pouze s kyselinami s oxidačními vlastnostmi:
3Cu + 8HNO3
3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
vzniká sůl, voda a oxid příslušné kyseliny (NO, NO2,
SO2) Nevzniká vodík!!!
Lučavka královská směs konc. HCl a konc. HNO3 v obj. poměru 3 : 1 rozpouští Au, Pt a Pd
Pasivace některé kovy se pokrývají při kontaktu s
koncentrovanou kyselinou dusičnou souvislou vrstvičkou oxidů, která brání další reakci. Fe, Cr, Al Pb se pasivuje kyselinou sírovou
Amfoterní kovy Al Zn Be reagují kromě kyselin i s vodnými roztoky hydroxidů
alkalických kovů a vytěsňují vodík
Použitá literatura Pro citaci byla použita norma ISO 690
RŮŽIČKOVÁ, Květoslava a Bohumír KOTLÍK. Chemie v
kostce: pro střední školy. 1. vyd. Praha: Fragment, 2009, 220 s. Maturita v kostce. ISBN 978-80-253-05997.
„Materiál je určen pro bezplatné používání pro potřeby
výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízeních. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu.“ „Škola vlastní licence k software, pomocí kterých byl zpracován tento digitální učební materiál.“