Добро пожаловать в наш урок, где мы будем рассматривать реакцию между металлами и растворами нитратов.
Чтобы определить, какой из металлов, цинк или медь, реагирует с раствором нитрата свинца (II), мы должны рассмотреть реакционные способности этих металлов.
В периодической таблице мы видим, что цинк находится выше меди. Из этого следует, что цинк более реакционный металл, чем медь. Это означает, что цинк реагирует с нитратом свинца легче и быстрее, чем медь.
Таким образом, в данной реакции цинк будет окисляться, а свинец – восстанавливаться. Цинк будет служить в данной реакции восстановителем, а свинец – окислителем.
Окислитель – это вещество, которое получает электроны, а восстановитель – это вещество, которое отдает электроны.
Теперь перейдем к написанию уравнения реакции и расстановки коэффициентов методом электронного.
Цинк (Zn) будет вступать в реакцию с нитратом свинца (II) (Pb(NO3)2), при этом образуется нитрат цинка (Zn(NO3)2) и свинец (Pb). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
Zn + Pb(NO3)2 -> Zn(NO3)2 + Pb
Теперь давайте поставим коэффициенты перед каждым веществом, чтобы соблюсти закон сохранения массы и заряда.
2Zn + Pb(NO3)2 -> 2Zn(NO3)2 + Pb
Таким образом, уравнение реакции выглядит следующим образом:
2Zn + Pb(NO3)2 -> 2Zn(NO3)2 + Pb
Затем мы можем проанализировать эту реакцию на процессы окисления и восстановления.
В данной реакции происходит окисление цинка, так как он отдает два электрона и переходит из нейтрального состояния (Zn) в положительное состояние (Zn2+). Следовательно, цинк является восстановителем.
Свинец в нитрате свинца (II) будет восстанавливаться, так как он получает два электрона и переходит из двухвалентного положительного состояния (Pb2+) в неделируемое металлическое состояние (Pb). Следовательно, свинец является окислителем.
В данном уроке мы рассмотрели, что цинк реагирует с раствором нитрата свинца (II). Определили окислитель (свинец), восстановитель (цинк) и процессы окисления и восстановления. Также мы записали уравнение реакции и расставили коэффициенты методом электронного.
Механизм реакции:
1. Происходит нуклеофильная подстановка, где цианид калия атакует электрофильный центр бромида трет-бутила.
2. Бромид отщепляется, образуя трет-бутилкарбанион.
3. Трет-бутилкарбанион образует стабилизированный комплекс с цианидом калия, образуя итоговый продукт, цианид трет-бутили.
Уравнение скорости реакции:
д[A]/dt = k[A][B]
где [A] - концентрация третбутилбромида, [B] - концентрация цианида калия, k - константа скорости реакции.
Пожалуйста, обратите внимание, что данное объяснение является более сложным, чем обычно предлагается в школьных уровнях химии. Оно предоставлено для более полного понимания механизма реакции. В школе обычно изучают только основы реакций и уравнения.
