Взаимодействие со щелочными и щёлочноземельными металлами

При взаимодействии с активными металлами водород образует гидриды:

Гидриды — солеобразные, твёрдые вещества, легко гидролизуются:

Взаимодействие с оксидами металлов (как правило, d-элементов)

Оксиды восстанавливаются до металлов:

 

Сера- При нагревании сера взаимодействует со многими металлами, часто — весьма бурно. Иногда смесь металла с серой загорается при поджигании. При этом взаимодействии образуются сульфиды:

.

Растворы сульфидов щелочных металлов реагируют с серой с образованием полисульфидов:

 

 

С водой- Вода является очень слабым электролитом, однако в процессе диссоциации ее молекул, хоть и в небольшом количестве, образуются ионы водорода:

H2O H+ + OH-

Образующиеся ионы Н+ способны окислять атомы металлов, расположенных в ряду активности до водорода, восстанавливаясь до молекулярного водорода:

2H+ + 2e- H2

Следовательно, продуктом восстановления при взаимодействии любого металла (если он стоит вряду активности левее водорода) с водой будет газообразный водород. Состав же продукта окислениязависит от активности металла и условий протекания реакции.

 

Активные металлы энергично взаимодействуют с водой при обычных условиях по схеме:

2Me + 2nH2O → 2Me(OH)n + nH2

Продуктом окисления металла является его гидроксид – Me(OH)n (где n-степень окисления металла).

Например:

Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2

 

Металлы средней активности взаимодействуют с водой при нагревании по схеме:

2Me + nH2O Me2On + nH2

Продукт окисления в таких реакциях – оксид металла Me2On (где n-степень окисления металла).

Например:

3Fe + 4H2Oпар Fe2O3·FeO + 4H2

 

С кислотами металлы реагируют по-разному. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду активности металлов (ЭРАМ) до водорода, взаимодействуют практически со всеми кислотами.

Взаимодействие неокисляющих кислот с металлами, стоящими в электрическом ряду активности металлов до водорода

Происходит реакция замещения, которая также является окислительно-восстановительной:

Взаимодействие серной кислоты H2SO4 с металлами

Окисляющие кислоты могут взаимодействовать и с металлами, стоящими в ЭРАМ после водорода:

Очень разбавленная кислота реагирует с металлом по классической схеме:

При увеличении концентрации кислоты образуются различные продукты:

Реакции для азотной кислоты (HNO3)

 

 

Продукты взаимодействия железа с HNO3 разной концентрации

При взаимодействии с активными металлами вариантов реакций ещё больше: