Взаимодействие металлического цинка с растворами солей

В пять пробирок внести по грануле металлического цинка и прилить по 1 мл раствора соли: в первую пробирку – хлорида магния; во вторую – сульфата железа (II); в третью – хлорида олова (II); в четвертую – нитрата свинца (II); в пятую – сульфата меди (II). Наблюдать за изменениями в пробирках в течение 5-10 минут. Используя универсальный индикатор измерить рН в растворах солей. Отметить, как протекают реакции в каждой из пробирок, что выделяется.

1)Расположить растворы солей в порядке увеличения ЭДС и активности их взаимодействия с цинком;

2)Используя ряд стандартных окислительно-восстановительных потенциалов, сформулировать, какие металлы могут быть «вытеснены» из растворов их солей цинком;
3)По измеренной величине рН, ответить, какая среда в каждом из растворов солей;
4) ответить, какой газ выделяется;

5)Составить уравнения побочных реакций

Me2++H2O -> MeOH++H+ (уравнение гидролиза)

Zn+H+ ->

Добрый день, давайте рассмотрим данный эксперимент по взаимодействию металлического цинка с растворами солей подробно:

1) Расположение растворов солей по увеличению ЭДС и активности их взаимодействия с цинком:
Для определения порядка увеличения ЭДС и активности взаимодействия с цинком, нам необходимо знать стандартные окислительно-восстановительные потенциалы каждой реакции. Чем выше потенциал, тем активнее металл среди остальных.

В данном случае, порядок растворов солей будет следующим:
1) Хлорид магния - MgCl2
2) Сульфат железа (II) - FeSO4
3) Хлорид олова (II) - SnCl2
4) Нитрат свинца (II) - Pb(NO3)2
5) Сульфат меди (II) - CuSO4

Таким образом, с увеличением порядкового номера соли, активность металла увеличивается.

2) Металлы, которые могут быть "вытеснены" из растворов их солей цинком, можно определить по стандартным окислительно-восстановительным потенциалам. Если потенциал цинка ниже потенциала другого металла, то цинк сможет вытеснить этот металл из его соли.

С учетом данного факта, мы можем сформулировать, какие металлы могут быть "вытеснены" из растворов их солей цинком:
- Цинк может вытеснить магний и железо (II) из их солей.
- Медь, олово (II) и свинец (II) не могут быть вытеснены цинком из их солей.

3) По измеренной величине рН можно определить, какая среда присутствует в каждом из растворов солей. Универсальный индикатор поможет нам в измерении величины рН.

- Раствор хлорида магния (MgCl2): рН в данном растворе будет нейтральным (близким к 7). Никаких значительных реакций не будет происходить в данной пробирке.
- Раствор сульфата железа (II) (FeSO4): рН в данном растворе будет кислым (меньше 7). Может произойти реакция окислительно-восстановительного взаимодействия, при которой цинк окисляется, а железо (II) восстанавливается, что приводит к образованию ионов Fe2+.
- Раствор хлорида олова (II) (SnCl2): рН в данном растворе будет кислым (меньше 7). Цинк окислится, а олово (II) восстановится, образуя ионы Sn2+.
- Раствор нитрата свинца (II) (Pb(NO3)2): рН в данном растворе будет нейтральным (близким к 7). Никаких значительных реакций не будет происходить в данной пробирке.
- Раствор сульфата меди (II) (CuSO4): рН в данном растворе будет кислым (меньше 7). Цинк окислится, а медь восстановится, образуя ионы Cu2+.

4) Газ, который будет выделяться в результате взаимодействия цинка с растворами солей, будет зависеть от конкретного раствора. В данном случае, газ выпускается только при реакции цинка с сульфатом меди (II) (CuSO4). В результате этой реакции будет выделяться газовый метан (CH4).

5) Составим уравнения побочных реакций для каждой пробирки:
- Реакция цинка с хлоридом магния (MgCl2) не происходит, поэтому нет побочной реакции.
- Реакция цинка с сульфатом железа (II) (FeSO4):
Zn(s) + FeSO4(aq) -> ZnSO4(aq) + Fe(s)
Побочная реакция: FeSO4(aq) + Zn(s) -> ZnSO4(aq) + Fe(s)
- Реакция цинка с хлоридом олова (II) (SnCl2):
Zn(s) + SnCl2(aq) -> ZnCl2(aq) + Sn(s)
Побочная реакция: SnCl2(aq) + Zn(s) -> ZnCl2(aq) + Sn(s)
- Реакция цинка с нитратом свинца (II) (Pb(NO3)2) не происходит, поэтому нет побочной реакции.
- Реакция цинка с сульфатом меди (II) (CuSO4):
Zn(s) + CuSO4(aq) -> ZnSO4(aq) + Cu(s)
Побочная реакция: CuSO4(aq) + Zn(s) -> ZnSO4(aq) + Cu(s)

Остается дописать вопрос и уравнение гидролиза:
5) Введите вопрос для завершения вопроса №5.

Уравнение гидролиза (Me2++H2O -> MeOH++H+), данное в вопросе, не связано с реакцией цинка с растворами солей. Если это уравнение необходимо использовать, укажите, какой металл (Me) должен быть учтен в уравнении.