Název školy: Číslo a název projektu: Číslo a název šablony klíčové aktivity: Označení materiálu: Typ materiálu: Předmět, ročník, obor: Číslo a název sady: Téma: Jméno a příjmení autora: STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace CZ.1.07/1.5.00/34.0880 Digitální učební materiály www.skolalipa.cz III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_131_Elektrochemická řada napětí kovů_pwp PowerPointová prezentace Chemie, 2. ročník, Ekologie a životní prostředí, sada č. 7 - ANORGANICKÁ CHEMIE Elektrochemická řada napětí kovů Mgr. Alexandra Šlegrová Datum vytvoření: 28.1.2013 Anotace: 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.
Beketovova řada napětí kovů STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace
Obsah 1. Poločlánky 2. Propojení poločlánků 3. Standartní elektrodový potenciál 4. Redukční účinky kovů 5. Neušlechtilé kovy 6. Ušlechtilé kovy 7. Pasivace 8. Amfoterní charakter
Zn ponořený do roztoku své soli, Zn se nabije záporně, jeho okolí kladně poločlánek 1 Zn Elektrická dvojvrstva 2+ 2+ -- -- -- -- 2+ 2+ ZnSO 4
Cu ponořená do roztoku své soli, Cu se nabije kladně, její okolí záporně poločlánek 2 Cu Elektrická dvojvrstva -- -- 2+ 2+ -- 2+ 2+ -- CuSO 4
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 E 0 roste Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Fe Co Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Au neušlechtilé kovy (E 0 < OV) ušlechtilé kovy (E 0 > OV) redukční účinky klesají
Redukční účinky kovů každý kov umístěný v řadě vlevo je schopen vytěsnit z roztoků jejich solí všechny kovy ležící od něj vpravo redukce např. Zn 0 + Cu +II SO 4 Cu 0 + Zn +II SO 4 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 E 0 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 + 2H 2 O 2KOH + H 2
Al Mg Be na vzduchu se pasivují vrstvičkou oxidu a s vodou nereagují u Mg oxidace vodou probíhá při zahřátí: Mg + 2H 2 O Mg(OH) 2 + H 2
Neušlechtilé kovy mimo Sn a Pb redukují vodík z neoxidujích kyselin: Zn + 2HCl ZnCl 2 + H 2 HCl H 2 SO 4 zřeď.
Neušlechtilé kovy HNO 3 H 2 SO 4 konc. s oxidujícími kyselinami uvolněný atomární vodík redukuje kyselinu dusičnou na amoniak NH 3, případně na dusičnan amonný NH 4 NO 3, a kyselinu sírovou na oxid siřičitý SO 2 4 Zn + 10HNO 3 /zř./ 4 Zn(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 +3H 2 O Zn + 2 H 2 SO 4 /konc./ ZnSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O
Ušlechtilé kovy Cu Ag Hg Au vpravo od H kladný E 0 v přírodě ve vázané formě, ale velmi často volné
Ušlechtilé kovy Cu, Ag + Sn, Pb HNO 3 H 2 SO 4 konc. reagují pouze s kyselinami s oxidačními vlastnostmi: 3Cu + 8HNO 3 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O vzniká sůl, voda a oxid příslušné kyseliny (NO, NO 2, SO 2 ) Nevzniká vodík!!!
Lučavka královská směs konc. HCl a konc. HNO 3 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 978-80-253-0599- 7.
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.