Растворение меди в концентрированном хлороводороде

[Helen_S]

Будет ли медь растворяться в концентрированном растворе хлороводорода с выделением свободного водорода? Ответ подтвердить расчетом

[mypucm]

Что у нас считается "концентрированным раствором"? 37% соляная кислота? Не важно. Прикинем примерную минимальную концентрацию HCl, при которой медь начнет растворяться. И не как двухвалентный ион, а как одновалентный комплекс с хлоридом. С константой нестойкости (как вещает мой старенький справочник) 5.01*10^-6 (для комплекса CuCl₃^2-). Hy, не ахти какая устойчивость. И с реакцией

 

Сu⁺ + e = Cu ; E⁰ = 0.520 B

 

Далее:

 

К_нест = [Cu⁺]*[Cl^-]³/[CuCl₃^2-]

 

Объединяем с уравнением Нернста:

 

Е = Е⁰ + RT/F * ln[Cu⁺] = E⁰ + RT/F * ln(К_нест*[CuCl₃^2-]/[Cl^-]³)

 

 

Мы не знаем [CuCl₃^2-], положим ее 10^-4 М. Для процесса коррозии вполне хватит, даже с избытком.

 

Потенциал водородного электрода будет Е = RT/F * ln[Н⁺] = RT/F * ln[Cl^-] - поскольку весь водород вносится в раствор с хлоридом одинаковой концентрации (у нас раствор соляной к-ты).

 

Для начала растворения потенциалы должны сравняться:

 

RT/F * ln[Cl^-] = E⁰ + RT/F * ln(К_нест*[CuCl₃^2-]/[Cl^-]³) = E⁰ - 3RT/F * ln[Cl^-] + RT/F * ln(К_нест*[CuCl₃^2-])

ln[Cl^-] = F*Е⁰/4RT + 1/4 * ln(К_нест*[CuCl₃^2-]) = ... ой, лень считать! Но на вид, вполне себе достижимая концентрация!

[Helen_S]

Спасибо большое))) очень признательна!