Помогите пожалуйста решить задание : Как концентрированная серная кислота реагирует с металлами ? Какие...

Концентрированная серная кислота реагирует с металлами, образуя соответствующие сульфаты металлов и выделяя водород. Однако некоторые металлы пассивируются концентрированной серной кислотой и не реагируют с ней.

Реакции:

а) H2SO4 конц + Cu: Cu + H2SO4 -> CuSO4 + H2↑

б) H2SO4 конц + Fe: Fe + H2SO4 -> FeSO4 + H2↑

в) H2SO4 конц + Au: Au не реагирует с концентрированной серной кислотой

г) H2SO4 конц + Mg: Mg + H2SO4 -> MgSO4 + H2↑

д) H2SO4 конц + Zn: Zn + H2SO4 -> ZnSO4 + H2↑

е) H2SO4 конц + Al: Al + H2SO4 -> Al2$SO4$3 + H2↑

Таким образом, металлы Au не реагирует с концентрированной серной кислотой, а все остальные металлы $Cu,Fe,Mg,Zn,Al$ образуют соответствующие сульфаты и выделяют водород.

Концентрированная серная кислота $H₂SO₄$ является сильным окислителем, и её реакция с металлами зависит от природы металла и условий проведения реакции. В большинстве случаев концентрированная серная кислота окисляет металлы до соответствующих ионов, при этом сама восстанавливается до диоксида серы $SO₂$, элементарной серы $S$ или сероводорода $H₂S$. Однако некоторые металлы пассивируются концентрированной серной кислотой, образуя защитную оксидную плёнку на поверхности, которая препятствует дальнейшему взаимодействию.

Вот разбор реакций с конкретными металлами из вашего задания:

а) H₂SO₄ $конц$ + Cu → Медь $Cu$ не реагирует с концентрированной серной кислотой при комнатной температуре, поскольку медь находится ниже водорода в ряду активности металлов и не вытесняет его из кислоты. Однако при нагревании медь реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат меди $CuSO₄$, диоксид серы $SO₂$ и воду $H₂O$: $Cu+2H_{2}S{O}_4(конц)\stackrel{t}{\to }CuS{O}_4+S{O}_2+2H_{2}O$

б) H₂SO₄ $конц$ + Fe → Железо $Fe$ пассивируется концентрированной серной кислотой за счёт образования защитной оксидной плёнки на поверхности металла. При этом реакция не идёт: $Fe+H_{2}S{O}_4(конц)\to \text{нет реакции}$

в) H₂SO₄ $конц$ + Au → Золото $Au$ является благородным металлом и практически не взаимодействует с кислотами, включая концентрированную серную кислоту: $Au+H_{2}S{O}_4(конц)\to \text{нет реакции}$

г) H₂SO₄ $конц$ + Mg → Магний $Mg$ активно реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат магния $MgSO₄$, диоксид серы $SO₂$ и воду $H₂O$: $Mg+2H_{2}S{O}_4(конц)\stackrel{t}{\to }MgS{O}_4+S{O}_2+2H_{2}O$

д) H₂SO₄ $конц$ + Zn → Цинк $Zn$ также реагирует с концентрированной серной кислотой, образуя сульфат цинка $ZnSO₄$, диоксид серы $SO₂$ и воду $H₂O$: $Zn+2H_{2}S{O}_4(конц)\stackrel{t}{\to }ZnS{O}_4+S{O}_2+2H_{2}O$

e) H₂SO₄ $конц$ + Al → Алюминий $Al$ пассивируется концентрированной серной кислотой, образуя защитную оксидную плёнку на поверхности металла. Реакция не идёт: $Al+H_{2}S{O}_4(конц)\to \text{нет реакции}$

Таким образом, реакция концентрированной серной кислоты с металлами может варьироваться от активного взаимодействия до отсутствия реакции в зависимости от металла и условий.