Question

181. Медь не взаимодействует с разбавленной серной кислотой, но растворяется в концентрированной кислоте. В чем причина наблюдаемого явления? Составьте уравнение соответствующей реакции, а также напишите реакции взаимодействия меди с разбавленной и концентрированной НNО3.

Answer 1

Разбавленная  серная кислота растворяет только те металлы, которые стоят левее водорода в ряду напряжений,а медь стоит после водорода, следовательно,    Н2SО4(разб.)+Сu= реакция не идет
Концентрированная серная кислота является энергичным окислителем. Взаимодействие с металлами идет за счет восстановления ионов водорода. 2Н2SО4(конц.)+Сu=СuSО4+ SО2+2Н2О  
  Азотная кислота   реагирует с металлами, стоящими в ряду напряжений правее водорода:
Cu+4HNО3(конц.)= Cu(NО3)2+2 NО2+2Н2О
3Cu+8HNО3(разб.)=3 Cu(NО3)2+2 NО+4Н2О 

Answer 2

Медь (Cu) действительно не взаимодействует с разбавленной серной кислотой (H₂SO₄), но растворяется в концентрированной серной кислоте. Это объясняется тем, что разбавленная серная кислота не является достаточно агрессивным окислителем для меди, и поэтому медь не реагирует с ней. Однако в концентрированной серной кислоте (при высокой концентрации) образуются более активные окислители, способные окислять медь.

Уравнение реакции меди с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) выглядит следующим образом:

\[ Cu(s) + 4H₂SO₄(conc) \rightarrow CuSO₄ + 2H₂O + SO₂ + 2HSO₄^{-} \]

Это уравнение показывает, что медь окисляется до двухвалентного катиона меди (II) (Cu²⁺), а серная кислота (H₂SO₄) претерпевает разложение с образованием сернистого диоксида (SO₂) и воды (H₂O).

С водным раствором серной кислоты медь не реагирует, поэтому реакция с разбавленной серной кислотой отсутствует.

Для полноты ответа давайте также рассмотрим уравнение реакции меди с разбавленной серной кислотой (H₂SO₄):

\[ Cu(s) + H₂SO₄(dilute) \rightarrow No reaction \]

В этом случае отсутствует реакция, так как разбавленная серная кислота не обладает достаточной активностью для окисления меди.