Řada napětí kovů Mgr. Radovan Sloup Gymnázium Sušice Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu Gymnázium Sušice – Brána vzdělávání II CH-3 Anorganická chemie, DUM č. 13 sexta osmiletého studia

H 2 Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Sn, Pb, H 2, Cu, Ag, Hg, Pt, Au kovy obr. 1

řada napětí kovů Nikolaj Nikolajevič Beketov ( ) V roce 1865 publikoval doktorskou práci, ve které popsal jak se chovají kovy v kyselinách a jaké napětí poskytují v galvanickém článku. Shrnutím této práce je tzv. řada napětí kovů „Beketovova řada kovů“ v této řadě jsou všechny kovy! Vznikla srovnáním potenciálu poločlánku tvořeného kovem ponořeným do roztoku své soli s potenciálem normální vodíkové elektrody. obr. 2

H 2 Li, K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Sn, Pb, H 2, Cu, Ag, Hg, Pt, Au reagují s kyselinou za vývoje vodíku reagují s vodou za studena reagují s vodní parou neušlechtilé kovyušlechtilé kovy

elektroda: Li/Li + K/K + Ca/Ca 2+ Na/Na + Mg/Mg 2+ Al/Al 3+ Zn/Zn 2+ Cr/Cr 3+ Fe/Fe 2+ Sn/Sn 2+ Pb/Pb 2+ H/H + Cu 2+ /Cu Ag + /Ag Hg 2+ /Hg Pt 2+ /Pt Au +3 /Au - 3,04 - 2,92 - 2,84 - 2,71 - 2,36 - 1,68 - 0,76 - 0,74 - 0,44 - 0,14 - 0,13 0,00 + 0,34 + 0,80 + 0,85 + 1,19 + 1,42 potenciál (V): - uhlíková katoda - záporná elektroda - dochází na ní k redukci částic řada napětí kovů 2H + + 2e - → H 2 doplň a dopočítej reakci na katodě: obr. 3

Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Li K Ca Na 2K + 2H 2 O → 2KOH + H 2 2Na + 2H 2 O → 2NaOH + H 2 reagují s vodou zastudena řada napětí kovů

Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe hliník na vzduchu železo na vzduchu pasivace x koroze reagují s vodou a vodní parou řada napětí kovů

H 2 Cu Ag Hg Pt Au Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb CaMg FeNa Tyto kovy reagují s kyselinou za vzniku vodíku!

H 2 Cu Ag Hg Pt Au Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb Tyto kovy reagují s kyselinou za vzniku vodíku! např. zinek Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 řada napětí kovů

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 Ca Ca + HCl → řada napětí kovů doplň a dopočítej reakci vápníku s HCl podle vzoru: CaCl 2 + H 2 2

Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe hliník na vzduchuželezo na vzduchu pasivace x koroze

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 Mg Mg + HCl → řada napětí kovů doplň a dopočítej reakci hořčíku s HCl podle vzoru: MgCl 2 + H 2 2

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 Fe Fe + HCl → řada napětí kovů doplň a dopočítej reakci železa s HCl podle vzoru: 2FeCl 2 + H 2

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Zn + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 Na doplň a dopočítej reakci sodíku s HCl podle vzoru: Na + HCl → řada napětí kovů 22NaCl + H 2 2

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au ušlechtilé kovy s kyselinou chlorovodíkovou nereagují! řada napětí kovů

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au ušlechtilé kovy s kyselinou dusičnou reagují ale nevzniká vodík!

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au a)Hg + 4HNO 3 --› Hg(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O b) 6Hg + 8HNO 3 --› 3Hg 2 (NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O a b rtuť řada napětí kovů

Li K Ca Na Mg Al Zn Cr Fe Sn Pb H 2 Cu Ag Hg Pt Au Cu + 4HNO 3 --› Cu(NO 3 ) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O měď řada napětí kovů

Řada napětí kovů Vytvořeno v rámci projektu Gymnázium Sušice - Brána vzdělávání II Autor: Mgr. Radovan Sloup, Gymnázium Sušice Předmět: Chemie (Anorganická chemie) Třída: sexta osmiletého gymnázia Označení: VY_32_INOVACE_Ch-3_13 Datum vytvoření: leden 2013 Anotace a metodické poznámky Prezentace je určena pro výuku a shrnutí chování kovů v elektrochemické řadě napětí. Pro zopakování základních chemických vlastností kovů, především jejich chování v roztocích kyselin a ve vodě. Zmíněny jsou základní reakce a rozdíly chování kovů podle postavení v řadě napětí. Během prezentace se objeví několik úkolů k řešení. Materiál je vhodné podle možností doplnit reálnými experimenty. Pro reálný experiment je možné demonstrovat reakce sodíku nebo draslíku s vodou. Porovnání reaktivity kovů je možné provézt reakcí kovových hoblinek s kyselinou chlorovodíkovou. Všechny tyto reakce je možné provézt ve zkumavce. Použité materiály: Honza, J.; Mareček, A.; Chemie pro čtyřletá gymnázia (2.díl). Brno: DaTaPrint, 1996;ISBN Další obrázky a fotografie jsou dílem autora prezentace. Vše je vytvořeno pomocí nástrojů Power Point 2003, ZonerPhotoStudio 14, Malování Materiály jsou určeny pro bezplatné používání pro potřeby výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. obr. 2: autor: Центральный государственный архив научно- технической документации Украины (k dispozici k ) obr. 1: autor: Simon Gjerløv (k dispozici k ) obr. 3: autor: Ben Russell (k dispozici k )