Question

Когда учащиеся узнали, что более активный металл способен вытеснять ионы другого металла из водных растворов его солей, Артём предложил получить медь, добавив к раствору хлорида этого металла кусочек металлического калия. Игорь его поддержал, а Жанна сказала, что такая реакция не произойдёт. Кто из учащихся прав? Обоснуйте ответ.

Answer 1

Права Жанна.

Калий является щелочным металлом. Это группа очень активных металлов, и в водном растворе они в основном будут реагировать именно с водой. Меди будет выделяться очень мало.

Реакция следующая:

ᅠᅠ$2K~+~2H_2O~\longrightarrow~2KOH~+~H_2$

Медь из водного раствора хлорида меди можно получить, проведя взаимодействие железа как более активного чем медь металла (но не настолько химически активного, чтобы реагировать с водой) с хлоридом меди:

ᅠᅠ$CuCl_2~+~Fe~\longrightarrow~Cu\downarrow~+~FeCl_2$

Answer 2

Артём и Игорь, вероятно, правы, а Жанна не совсем. Процесс, о котором идет речь, называется реакцией вытеснения металлов. Более активный металл может вытеснить менее активный металл из его соли в растворе. Основное правило, которое здесь действует, называется рядом активности металлов.

Ряд активности металлов устанавливает порядок активности различных металлов по их способности образовывать ионы и вступать в реакции. В общем случае, металлы выше в ряду активности способны вытеснять металлы, находящиеся ниже по ряду.

В данном конкретном случае, медь находится ниже калия в ряду активности металлов. То есть, калий является более активным металлом, чем медь. Следовательно, если металлический калий добавить к раствору хлорида меди, калий будет вытеснять ионы меди из хлорида меди, образуя хлорид калия, а медь осаждается в металлической форме. Таким образом, реакция действительно может произойти, и медь может быть получена в металлической форме.

Итак, Артём и Игорь правы в своей оценке. Жанна неправильно предсказала результат реакции, вероятно, из-за недостатка знаний о ряде активности металлов.