Question

Даны металлы: серебро, натрий, алюминий. Какой из них может восстановить медь из хлорида меди (||)? Составьте уравнение соответствущей реакции.

Answer 1

CuCl2+2Ag=2AgCl(уходит в осадок)+Cu

Answer 2

Известно, что для восстановления меди из хлорида меди (II) нужен металл, который обладает большей аффинностью к хлору, чем медь. Посмотрим на электрохимический ряд металлов:

1. Серебро (Ag) - имеет меньшую аффинность к хлору, чем медь, поэтому не может восстановить медь из хлорида меди (II). 2. Натрий (Na) - имеет более низкую стандартную электродный потенциал восстановления по сравнению с медью, поэтому тоже не может восстановить медь из хлорида меди (II). 3. Алюминий (Al) - находится выше меди в электрохимическом ряду металлов и обладает большей аффинностью к хлору, чем медь. Поэтому алюминий способен восстановить медь из хлорида меди (II).

Уравнение соответствующей реакции будет следующим:

\[ 2Al(s) + 3CuCl_2(aq) \rightarrow 2AlCl_3(aq) + 3Cu(s) \]

В этой реакции алюминий (Al) вступает в реакцию с хлоридом меди (II) (CuCl2) и вытесняет медь, образуя хлорид алюминия (AlCl3) и осаждая медь.

Answer 3

Для определения, может ли металл восстановить медь из хлорида меди (II), нужно рассмотреть стандартные потенциалы восстановления (стандартные электродные потенциалы) металлов. Эти потенциалы измеряются относительно стандартного водородного электрода (SHE) при стандартных условиях (25°C, 1 атмосферное давление, концентрация 1 моль/л).

Стандартный потенциал восстановления меди из иона меди (II) по определению равен +0.34 В.

Теперь рассмотрим стандартные потенциалы для заданных металлов:

1. Серебро (Ag): +0.80 В 2. Натрий (Na): -2.71 В 3. Алюминий (Al): -1.66 В

Таким образом, металлы с более высоким стандартным потенциалом восстановления могут восстановить металлы с более низкими потенциалами. Следовательно, серебро может восстановить медь из иона меди (II).

Уравнение реакции:

\[ \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu} \]

\[ \text{Ag} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Ag}^+ + \text{Cu} \]

Это уравнение показывает, что серебро (Ag) восстанавливает медь (Cu) из иона меди (II) (\( \text{Cu}^{2+} \)), при этом само серебро окисляется до \( \text{Ag}^+ \).