Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru

скорость реакции Me+H2O


selyakov

Рекомендуемые сообщения

Решение задач, рефераты, курсовые! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Есть такой вопрос на к/р -  Скорость образования водорода в реакции, схема которой :

    2Ме + 2Н2О = 2МеОН + Н2 , если металлы взяты в последовательности: Na, K, Li:

    1) возрастает;    2) не изменяется;     3) убывает.

 

Если смотреть по ряду активности (напряжений) металлов, то Li наиболее активный металл, и скорость реакции будет наибольшей.

 

Но с другой стороны по таблице Менделеева, ниже всех расположен К, а значит радиус атома больше, и он легче отдает свой электрон, т.е. K более сильный восстановитель?

И также по информации из Интернета (видео опытов ), калий наиболее активно взаимодействует с водой, по сравнению с литием и натрием.

С каким металлом скорость реакции с водой будет большей?

 

И почему тогда порядок в ряду активности Li - Cs-Rb-К- Na отличается от таблицы Менделеева Cs-Rb-K-Na- Li.  ?

 

Спасибо за ответ...

 

 

Ссылка на комментарий

Это объяняют высокой теплотой гидратации ионов лития. Вот, например, ответ из mail.ru:

 

Ольга Кузнецова, 9 лет назад
 
СЛЕДУЕТ РАЗЛИЧАТЬ
АКТИВНОСТЬ МЕТАЛЛОВ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ (здесь достаточно учесть положение металла в ПС Д. И. Менделеева) и
ПОВЕДЕНИЕ МЕТАЛЛОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ!

Электрохимический ряд активности металлов справедлив ТОЛЬКО для водных растворов

Действительно стандартные электродные потенциалы увеличиваются в ряду: Li < K < Rb < Cs < Ba < Ca < Na < Mg < Al < Mn < Cr < Zn < Fe < Cd < Co < Ni < Sn < Pb < H2 < Cu < Ag < Hg < Pt < Au.

У ЛИТИЯ самое низкое значение стандартного электродного потенциала

Как видно, литий "обогнал" значительно более активные щелочные металлы.
В чём тут дело?
Объясняется это тем, что значение стандартного электродного потенциала зависит от нескольких процессов:
- атомизации металла с полным разрушением его кристаллической структуры,
- ионизации атомов металла в газовой фазе,
- перехода ионов металла в водный раствор, сопровождающегося гидратацией ионов металла.

И здесь, как у многоборцев, побеждает тот, кто наберёт наибольшую сумму баллов, а она зависит как от размера иона, так и от его заряда.

Сравним, например, литий и натрий.
По энергии атомизации (159 и 108 кДж/моль соответственно) впереди - натрий: для его испарения требуется меньше энергетических затрат.
Меньше энергии необходимо и для ионизации натрия - 496 кДж/моль (для лития - 521 кДж/моль) .
Но зато при гидратации маленький ион лития резко вырывается вперёд: при гидратации ионов Li+ выделяется 531 кДж/моль, а ионов Na+ - "всего" 423 кДж/моль.
По сумме "троеборья" литий занимает первое место: его растворение в воде энергетически более выгодно (на 32 кДж/моль) , чем растворение натрия:
для лития 159 + 521 - 531 = 149 (кДж/моль) , а
для натрия 108 + 496 - 423 = 181 (кДж/моль)

 

Или вот здесь то же самое говорится.

Но у меня это все равно всегда вызывало недоумение. Бросать литий в воду вполне безопасно, в отличие от любого другого щелочного металла. Наверное, он не знает о своей высокой энергии гидратации :)

Ссылка на комментарий

Литий при реакции с водой не плавится и площадь контакта не возрастает, как если большой кусок натрия в лужу. Думаю поэтому литий реагирует спокойней.

Ссылка на комментарий

Ответы на вопрос сформулированы безграмотно. Автор задачи не знал химию. Видимо атор задачи считает, что с уменьшением электродного потенциала скорость реакции будет возрастать и литий будет самым активным.

Реально активность реакции с водой идет в порядке K > Na > Li и связана больше с температурами плавления металлов, а не с их электродными потенциами.

 

  • Like 1
Ссылка на комментарий
29 минут назад, chemister2010 сказал:

 

Реально активность реакции с водой идет в порядке K > Na > Li и связана больше с температурами плавления металлов, а не с их электродными потенциами.

 

Но между К и Na особой разницы емнип нет?

Ссылка на комментарий
6 минут назад, avg сказал:

Но между К и Na особой разницы емнип нет?

 

Калий активнее. Он почти сразу с водой загорается, а натрию обычно поплавать нужно, чтоб нагреться до температуры плавления.

  • Like 1
Ссылка на комментарий
18 часов назад, Paul_S сказал:

Но у меня это все равно всегда вызывало недоумение. Бросать литий в воду вполне безопасно, в отличие от любого другого щелочного металла. Наверное, он не знает о своей высокой энергии гидратации :)

 

Это классика жанра. Привлекают термодинамические величины там, где термодинамика  вообще не работает. Реакция щелочных металлов с водой - это высокопотенциальный, быстрый, и абсолютно неравновесный процесс, где главную роль играет гидроднамика со всеми её заморочками.

Натрий, брошенный в воду может спокойно стравиться, может загореться, может взорваться - это от размера куска зависит. Натрий, брошенный на мокрую бумагу всегда загорается. А брошенный в снег - всегда взрывается. Литий в воде не горит, а на мокрой бумаге - загорается. Сольватация, где твоё жало? :lol:

Ссылка на комментарий
3 часа назад, yatcheh сказал:

 

Это классика жанра. Привлекают термодинамические величины там, где термодинамика  вообще не работает. Реакция щелочных металлов с водой - это высокопотенциальный, быстрый, и абсолютно неравновесный процесс, где главную роль играет гидроднамика со всеми её заморочками.

Натрий, брошенный в воду может спокойно стравиться, может загореться, может взорваться - это от размера куска зависит. Натрий, брошенный на мокрую бумагу всегда загорается. А брошенный в снег - всегда взрывается. Литий в воде не горит, а на мокрой бумаге - загорается. Сольватация, где твоё жало? :lol:

Вообще-то у них и активность гидридов изменяется аналогично. Гидрид лития не загорается от воды, а гидрид калия легко загорается. И металлорганика тоже самое - чем тяжелей ЩМ, тем опаснее. Тоже гидродинамика, наверно...

Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика