Вопрос школьника
Напишите уравнения возможных реакций магния, алюминия и серебра с неметаллом, водой, кислотой, раствором соли.
Реакции металлов с растворами кислоты и соли рассмотрите с точки зрения ОВР и ТЭД.
Ответ от учителя
Магний может реагировать с неметаллами, водой, кислотой и растворами соли следующим образом:
1. Реакция с неметаллами:
Mg + X2 → MgX2, где X — неметалл (например, хлор, бром, йод).
2. Реакция с водой:
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑
3. Реакция с кислотой:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
4. Реакция с раствором соли:
Mg + CuSO4 → MgSO4 + Cu↓
Алюминий может реагировать с неметаллами, водой, кислотой и растворами соли следующим образом:
1. Реакция с неметаллами:
2Al + 3X2 → 2AlX3, где X — неметалл (например, хлор, бром, йод).
2. Реакция с водой:
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2↑
3. Реакция с кислотой:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
4. Реакция с раствором соли:
2Al + 3CuSO4 → Al2(SO4)3 + 3Cu↓
Серебро может реагировать с неметаллами, водой, кислотой и растворами соли следующим образом:
1. Реакция с неметаллами:
2Ag + X2 → 2AgX, где X — неметалл (например, хлор, бром, йод).
2. Реакция с водой:
Ag + H2O → AgOH↓ + H↑
3. Реакция с кислотой:
2Ag + 2HNO3 → 2AgNO3 + H2↑
4. Реакция с раствором соли:
Ag + HCl → AgCl↓ + H↑
С точки зрения ОВР (окислительно-восстановительных реакций), металлы могут выступать как окислители или восстановители. В реакциях с кислотами и солями, магний, алюминий и серебро выступают как восстановители, т.е. они отдают электроны и окисляются. Например, в реакции магния с кислотой:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑
Магний отдаёт два электрона и превращается из нейтрального атома в ион Mg2+, тем самым окисляясь. В свою очередь, водородионы H+ принимают эти электроны и превращаются в молекулы водорода H2, тем самым восстанавливаясь.
С точки зрения ТЭД (термодинамических эффектов действия), реакции металлов с кислотами и солями могут быть экзотермическими или эндотермическими. Экзотермические реакции выделяют тепло, т.е. их ТЭД отрицательна. Например, реакция магния с кислотой сопровождается выделением тепла:
Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑ + тепло
Эндотермические реакции поглощают тепло, т.е. их ТЭД положительна. Например, реакция алюминия с кислотой сопровождается поглощением тепла:
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑ + тепло
Реакции металлов с водой и неметаллами также могут быть экзотермическими или эндотермическими в зависимости от условий проведения реакции.
