Vyčíslování chemických rovnic Iontové rovnice Jsou chemické rovnice, jimiž zapisujeme reakce iontů ve vodných roztocích kyselin, hydroxidů a solí. Jako celé molekuly zapisujeme a) nerozpustné látky (PbI2, CaCO3, AgBr, Ag2S, ...) b) slabé elektrolyty (H2O, H2CO3, H2S, HCN, CH3COOH, NH4OH, ...) c) plynné látky (H2S, CO2, SO2, SO3, NO, NO2, HCN, NH3, ...) Aby se tyto reakce mohly uskutečnit, musí být splněna aspoň jedna podmínka z níže uvedených: 1. Tvoří (rozpouští) se nerozpustná látka 2. Tvoří se slabý elektrolyt 3. Tvoří se plynná látka 4. Mění se oxidační číslo atomu Při zapisování „obyčejných“ (molekulárních) rovnic nezohledňujeme, že do reakce vstupují ionty: HCI + NaOH = NaCl + H2O Ve vodném roztoku ovšem prakticky neexistují žádné molekuly HCl, ale pouze ionty H+ a Cl-, a podobně je tomu s NaOH. Správnější je proto iontový zápis: H+ + Cl- + Na+ + OH- = Na+ + Cl- + H2O Toto je kompletní (úplná) iontová rovnice. Levá i pravá strana kompletní iontové rovnice obsahují stejné částice - Na+ a Cl-, které se během reakce nemění. Jejich odstraněním dostaneme krátkou iontovou rovnici: H+ + OH- = H2O Algoritmus pro psaní iontových rovnic 1.Sestavujeme rovnici molekulární reakce. 2.Všechny částice disociující se v roztoku do značné míry se zaznamenávají ve formě iontů, látky, které nejsou náchylné k disociaci, zůstávají „ve formě molekul“. 3.Odstraňujeme částice, které nejsou zapojeny do procesu. 4.Zkontrolujeme koeficienty a dostaneme konečnou odpověď - krátkou iontovou rovnici. Ve formě iontů jsou psány: •rozpustné soli •zásady (kromě NH4OH), •silné kyseliny (H2SO4, HNO3, HCI, HBr, HI, HCIO4, HCIO3, H2SO4 , …). Ve formě molekul jsou psány: • všechny nerozpustné soli • obecně všechny slabé elektrolyty (včetně vody). všechny slabé báze (včetně nerozpustných hydroxidů, NH4OH a podobných látek), všechny slabé kyseliny (H2CO3, HNO2, H2S, H2Si03, HCN, HClO, téměř všechny organické kyseliny) • oxidy (všechny typy), • všechny plynné sloučeniny (zejména H2, CO2, SO2, H2S, CO) •J ednoduché látky (kovy a nekovy), • téměř všechny organické sloučeniny (s výjimkou solí org. kyselin rozpustných ve vodě). Příklad 1 - vytvoření nerozpustné látky Působením chloridu barnatého na síran sodný nebo síran hořečnatý vzniká sraženina síranu barnatého a v roztoku zůstává druhý produkt reakce: BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaCl BaCl2 + MgSO4 = BaSO4 + MgCl2 Protože obě reakce probíhají v roztoku, jsou to reakce volně pohyblivých iontu: Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- = BaSO4 + 2Na+ + 2Cl- Ba2+ + 2Cl- + Mg2+ + SO42- = BaSO4 + Mg2+ + 2Cl- Vynecháme-li na obou stranách rovnice ty ionty, které se reakce nezúčastnily (opakují se na obou stranách rovnice beze změny), napíšeme obě reakce zkrácenou iontovou rovnici: Ba2+ + SO42- = BaSO4 Rovnice vyjadřuje podstatu reakce - barnatý kationt reagoval se síranovým aniontem a vznikl síran barnatý. Příklad 2 - vytvoření nerozpustné látky Reakci dusičnanu stříbrného s chloridem barnatým můžeme zapsat buď rovnicí: 2AgNO3 + BaCl2 = 2AgCl + Ba(NO3)2 nebo iontově: 2Ag++ 2NO3- + Ba2+ + 2Cl- = 2AgCl + Ba2+ + 2NO3- zkrácená iontová reakce: Ag+ + Cl- = AgCl - nerozpustná látka Příklad 3 - rozpouštění sraženiny Reakci fosforečnanu vápenatého s kyselinou dusičnou můžeme zapsat rovnicí: Ca3(PO4)2 + 6HNO3 = 3Ca(NO3)2 + 2H3PO4 nebo iontově: Ca3(PO4)2 + 6H+ + 6NO3- = 3Ca2+ + 6NO3- + 2H3PO4 zkrácená iontová reakce: Ca3(PO4)2 + 6H+ = 3Ca2+ + 2H3PO4 Napište iontový zápis a zkrácený iontový zápis reakce chloridu sodného s dusičnanem stříbrným. Nejprve si napíšeme stechiometrickou rovnici reakce a vyčíslíme ji: AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3 Následně rozpíšeme všechny sloučeniny do iontového tvaru, kromě sraženiny: Ag+ + NO3- + Na+ +Cl- → AgCl↓ + Na+ + NO3- Jestliže vynecháme na obou stranách rovnice ionty, které se opakují (a nezúčastňují se samotné srážecí reakce), dostaneme zkrácenou iontovou rovnici: Ag+ + Cl- → AgCl↓ Nejprve napíšeme rovnici ve stechiometrickém tvaru: Napište iontový zápis srážecí reakce kyseliny sírové s chloridem barnatým. Následně rozepíšeme rovnici disociace a poté výslednou rovnici: Vytvořte úplnou a krátkou iontovou rovnici, která popisuje interakci vodných roztoků chloridu barnatého a síranu sodného. Nejprve vytvoříme molekulární rovnici. Chlorid barnatý a síran sodný jsou dvě soli. Obě soli mohou vzájemně reagovat, pokud se během reakce vytvoří sraženina. BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ↓ + 2NaCl. Vytvořte úplnou iontovou rovnici, která popisuje interakci hydroxidu měďnatého a kyseliny chlorovodíkové. Hydroxid měďnatý je nerozpustná báze. Všechny nerozpustné báze reagují se silnými kyselinami za vzniku soli a vody: Cu(OH)2 + 2 HCl = CuCl2 + 2 H2O Hydroxid měďnatý je nerozpustná báze (viz tabulka rozpustnosti), slabý elektrolyt. Nerozpustné báze se zaznamenávají v molekulární formě. HCI je silná kyselina, v roztoku se téměř úplně disociuje na ionty a CuCl2 je rozpustná sůl. Obojí píšeme v iontové formě. Voda Voda je slabý elektrolyt, prakticky nedisociuje, píšeme ji v molekulární formě. Cu(OH)2 + 2 H+ + 2 Cl- = Cu2+ + 2 Cl- + 2 H2O Působením chloridu barnatého na síran horečnatý vzniká sraženina síranu barnatého. Zapište zkrácenou iontovou rovnicí. Nejprve si napíšeme úplnou chemickou rovnici: BaCl2 + MgSO4 → BaSO4 + MgCl2 Reakce probíhají v roztoku, jedná se o reakce volně se pohybujících iontů. BaSO4 je sraženina málo rozpustná ve vodě, proto se nerozpisuje na samostatné ionty: Ba2+ + 2Cl- + Mg2+ + SO42-→ BaSO4↓ + Mg2+ +2Cl- Pokud vynecháme na obou stranách rovnice ionty, které se opakují (a neúčastní se samotné srážecí reakce), dostaneme zkrácenou iontovou rovnici: Ba2++ SO42-→ BaSO4↓ Rozpouštění sraženiny fosforečnanu vápenatého pomocí kyseliny dusičné můžeme zapsat chemickou rovnicí: Ca3(PO4)2↓ + 6HNO3 → 3Ca(NO3)2 + 2H3PO4. Napište iontovou a zkrácenou iontovou rovnici tohoto děje. Iontová rovnice je: Ca3(PO4)2↓ + 6H+ + 6NO3- → 3Ca2+ + 6NO3- + 6H+ + 2PO42- Zkrácená iónová rovnice je: Ca3(PO4)2 ↓→ 3Ca2 + 2PO42- alebo Ca3(PO4)2↓ + 6H+→ 3Ca2+ + 2H3PO4 Sulfid sodný ve vodném roztoku reaguje s chloridem zinečnatým za vzniku sraženiny. Vytvořte pro tuto reakci úplnou iontovou rovnici. Sulfid sodný a chlorid zinečnatý jsou soli. Interakce těchto solí vysráží sulfid zinečnatý: Na2S + ZnCl2 = ZnS↓ + 2NaCl. Iontová rovnice je 2 Na+ + S2- + Zn2+ + 2 Cl- = ZnS ↓ + 2 Na+ + 2 Cl- Příklad 4 - vytvoření slabého elektrolytu Reakci hydroxidu sodného s kyselinou chlorovodíkovou můžeme zapsat buď rovnici: NaOH + HCl = NaCl + H2O nebo iontově: Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na++ Cl- + H2O zkrácená iontová reakce: OH- + H+ = H2O - slabý elektrolyt Příklad 5 - vytvoření plynné látky Reakci sulfidu draselného s kyselinou chlorovodíkovou můžeme zapsat buď rovnicí: K2S + 2HCl = 2KCl + H2S nebo iontově: 2K+ + S2- + 2H+ + 2Cl- = 2K+ + 2Cl- + H2S zkrácená iontová reakce: S2- + 2H+ = H2S - plynná látka Zapište rovnici v iontovém tvaru: Jako ionty můžeme zapsat jen vzorce silných kyselin a zásad a solí dobře rozpustných ve vodě. Ostatní látky se nerozpisují: Sestavte iontovou rovnici reakce hydroxidu sodného s kyselinou sírovou. Nejprve si napíšeme úplnou chemickou rovnici a vyčíslíme ji: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O Oba reaktanty jsou v roztoku úplně disociované, jedná se totiž o silnou kyselinu a silnou zásadu. Vznikající síran sodný je ve vodě dobře rozpustný. Vodu považujeme za slabý elektrolyt, proto ji v iontové rovnici nerozpisujeme: 2H+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- → 2Na+ + SO42- + 2H2O Tuto neutralizační reakci můžeme zapsat zkráceným obecným zápisem každé neutralizace: H+ + OH- → H2O Příklad 6 rovnice: NaCl + KNO3 = NaNO3 + KCl iontově: Na+ + Cl- + K+ + NO3- = Na+ + NO3- + K+ + Cl- NaCl + KNO3 = NEREAGUJÍ, protože nebyla splněna žádná z výše uvedených podmínek. Máme směs roztoku NaCl a KNO3 (přesněji směs iontů Na+, Cl-, K+, NO3-). Sestavte iontovou rovnici reakce hydroxidu sodného s kyselinou sírovou. Nejprve si napíšeme úplnou chemickou rovnici a vyčíslíme ji: H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2O Oba reaktanty jsou v roztoku úplně disociované, jedná se totiž o silnou kyselinu a silnou zásadu. Vznikající síran sodný je ve vodě dobře rozpustný. Vodu považujeme za slabý elektrolyt, proto ji v iontové rovnici nerozpisujeme: 2H+ + SO42- + 2Na+ + 2OH- → 2Na+ + SO42- + 2H2O Tuto neutralizační reakci můžeme zapsat zkráceným obecným zápisem každé neutralizace: H+ + OH- → H2O Napište kompletní iontovou rovnici pro reakci oxidu uhličitého s vodným roztokem NaOH. Oxid uhličitý je typický oxid kyseliny, NaOH je báze. Při interakci oxidů kyselin s vodnými roztoky alkálií se tvoří sůl a voda. Sestavujeme rovnici molekulární reakce: CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O. CO2 - oxid, plynná sloučenina, píšeme v molekulární formě. NaOH je silná báze (alkálie), píšeme ve formě iontů. Na2CO3 je rozpustná sůl, píšeme ve formě iontů. Voda je slabý elektrolyt, prakticky nedisociuje, ponecháváme ji v molekulární formě. CO2 + 2 Na+ + 2 OH- = Na2+ + CO32- + H2O Zjistěte stechiometrické koeficienty v nasledující chemické rovnici: [SnCl3]– + H2O → [Sn3(OH)4]2+ + H3O+ + Cl– V chemické rovnici se oxidační čísla všech atomů nemění, takže není redoxní. Najdeme látku, s největšími stechiometrickými indexy a budeme předpokládat, že její stechiometrický koeficient bude 1 = produkt [Sn3(OH)4]2+. Na pravé straně rovnice máme 3 atomy Sn, proto na levou stranu rovnice dáme před [SnCl3]– koeficient 3: 3[SnCl3]– + H2O → [Sn3(OH)4]2+ + H3O+ + Cl– Na levé straně tak máme 9 atomů Cl, proto pred Cl– dáme koeficient 9: 3[SnCl3]– + H2O → [Sn3(OH)4]2+ + H3O+ + 9Cl– Zůstal ještě neznámý koeficient pro vodu a oxoniový kation. Ide o iónovú rovnicu. Využijeme pravidlo bilance nábojů: Na levé straně rovnice je součet nábojových čísel: 3 x(–1) + 0 = –3. Na pravé straně rovnice je součet nábojových čísel (kromě H3O+): 1 · 2 + 9 · (–1) = –7. Z toho vyplývá, že koeficient H3O+ musí být 4, aby byl na obou stranách rovnice stejný součet nábojových čísel (–3): 3[SnCl3]– + H2O → [Sn3(OH)4]2+ + 4H3O+ + 9Cl– Na pravé straně máme 4 + 4 · 3 = 16 atomů H, z čehož vyplývá, že na levé straně rovnice musí mít voda koeficient 8: 3[SnCl3]– + 8H2O → [Sn3(OH)4]2+ + 4H3O+ + 9Cl– Dihydrogenvanadičnan se ve vhodném prostředí mění na hydrogentrivanadičnan H2VO4- --› HV3O92- 1. Vyrovnáme na obou stranách počty centrálních atomů 3 H2VO4- --› HV3 O92- 2. porovnáme na obou stranách náboje, v případě, že se nerovnají, doplníme prostředí, buď kyselé H3O+ nebo zásadité OH- tak, aby se vyrovnaly náboje. H3O+ nebo OH- se vyrovnává buď na straně reaktantů nebo produktů. Pozor: nelze vyrovnávat na obou stranách zároveň, to znamená, nemůže být na jedné straně H3O+ a na druhé OH-, přestože by to čistě matematicky vycházelo. 3 H2VO4- + H3O+ --› HV3O92- 3. porovnáme na obou stranách vodíky, případě, že nerovnají, doplníme za pomoci vody, kterou podtrhneme 3 H2VO4- + H3O+ --› HV3O92- + 4 H2O 4. Zkontrolujeme počet atomů kyslíku. Správnost stechiometrických koeficientů ověříme spočítáním atomů O na obou stranách rovnice (8 = 8). Protož získané stechiometrické koeficienty (3, 8 = 1, 4, 9) už kromě čísla 1 nemají jiného společného dělitele, vyčíslování rovnice je skončeno. Zapište následující srážecí rovnice v iontovém tvaru: Zapište následující rovnice komplexotvorných reakcí v iontovém tvaru: + 2 NO3- Vyčíslete následující iontové rovnice g) 1,1,2,1,1,1 a) 1,2,1,6,4 b) 1,1,2,1,1,1 c) 2,1,4,1,1,2 d) 1,1,1,1,2 e) 2,1,4,1,1,2 f) 3,2,1,2 - Vyčíslete následující iontové reakce : P3- + H2O → PH3 + OH- Au3+ + Cl- → [AuCl4]- As2S3 + OH- → AsO2- + AsS2- + H2O [Cu(H2O)6]2+ + Cl- → [CuCl4]2- + H2O VO43- + H+ → V3O93- + H2O CrCl2O2 + OH- → CrO42- + Cl- + H2O HPO42- + MoO42- + H+ → [P(Mo3O10)4]3- + H2O [Al(H2O)4(OH)2]+ + CO32- → [Al(H2O)3(OH)3] + HCO3- [Al(H2O)4(OH)2]+ + CO32- → [Al(H2O)3(OH)3] + HCO3- P3- + 3 H2O → PH3 + 3 OH- Au3+ + 4 Cl- → [AuCl4]- 2 As2S3 + 4 OH- → AsO2- + 3 AsS2- + 2 H2O [Cu(H2O)6]2+ + 4 Cl- → [CuCl4]2- + 6 H2O 3 VO43- + 6 H+ → V3O93- + 3 H2O CrCl2O2 + 4 OH- → CrO42- + 2 Cl- + 2 H2O HPO42- + 12 MoO42- + 23 H+ → [P(Mo3O10)4]3- + 12 H2O Al + NaOH + H2O = Na[Al(OH)4] + H2 H2O2 = H2O + O2 KMnO4 + HCl = Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O 4 FeS + 7 O2 = 2 Fe2O3 + 4 SO2 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 2 Al + 2 NaOH + 6 H2O = 2 Na[Al(OH)4] + 3 H2 2 H2O2 = O2 + 2 H2O MnVII + 5e = MnII; 2Cl- = Cl2 + 2e 2 KMnO4 + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O Zn = Zn2+ + 2e; SVI + 2e = SIV Zn + 2 H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + 2H2O; kadmium bude reagovat stejně. Napište rovnice chemických reakcí, které probíhají při pražení sulfidu železnatého a při pražení sulfidu zinečnatého. Napište rovnici reakce zinku a kadmia s koncentrovanou kyselinou sírovou za tepla. Napište obecné (iontové) rovnice reakcí a) zinku, b) hliníku s vodným roztokem hydroxidu alkalického kovu. Zn + 2 OH- + 2 H2O = [Zn(OH)4]2- + H2 2 Al + 2 OH- + 6 H2O = 2 [Al(OH)4]- + 3 H2 Dokončete rovnice pro následující reakce: 1. KOH + H2SO4 = 2. H3PO4 + Na2O = 3. Ba (OH)2 + CO2 = 4. NaOH + CuBr2 = 5. K2S + Hg(NO3)2 = 6. Zn + FeCl2 = Složte molekulární a úplné iontové rovnice následujících reakcí: 1. NaOH + HNO3 = 2. H2SO4 + MgO = 3. Ca(NO3)2 + Na3PO4 = 4. CoBr2 + Ca(OH)2 = Napište molekulární rovnice reakcí (ve vodném roztoku) mezi: a)uhličitanem sodným a kyselinou dusičnou, b)chloridem nikelnatým a hydroxidem sodným, c)kyselinou fosforečnou a hydroxidem vápenatým, d)dusičnanem stříbrným a chloridem draselným, e)oxidem fosforečným (V) a hydroxidu draselného. Napište kompletní iontové rovnice popisující interakci: a)oxidu dusičného (V) s vodným roztokem hydroxidu barnatého, b)roztoku hydroxidu cesného s kyselinou jodovodíkovou, c)vodných roztoků síranu měďnatého a sulfidu draselného, ​​ d)hydroxidu vápenatého a vodného roztoku dusičnanu železa (III). Srážecí reakce Solubility Rules Chart, Notebook Size, Pad of 30 Solubility Chemistry Gallery Sestavte rovnice podle nichž probíhají přeměny BaO → BaCl2 → Ba(NO3)2 → BaSO4 MgSO4 → Mg(OH)2 → MgO → MgSO4 Lze připravit roztok, který zároveň obsahuje Ba(OH)2 a HCl CaCl2 a Na2CO3 KCl a NaNO3 NaCl a AgNO3 Kterými reakcemi lze získat CuCl2 z Cu(NO3)2 ? Které soli K2CO3, BaCl2, NaCl, K2SO4 lze použít k přípravě chloridu draselného? Sestavte rovnice, podle nichž probíhají tyto přeměny BaO → BaCl2 → Ba(NO3)2 → BaSO4 MgSO4 → Mg(OH)2 → MgO → MgSO4 Fe(OH)3 → FeCl3 → Fe(NO3)3 → Fe2(SO4)3 →Fe(OH)3 Lze tyto rakce uskutečnit v roztoku? CuSO4 + BaCl2 FeS + K2SO4 Neutralizační reakce Metody přípravy kyselin, zásad a solí Příprava kyselin: Přímým sloučením kyselinotvorných oxidů s vodou SO3 + H2O = H2SO4 Reakcí kyseliny ze solí 2 NaNO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2 HNO3 Příprava zásad (bází): Působením vody na alkalické kovy a kovy alkalických zemin, nebo jejich oxidy 2 Na + H2O = 2 NaOH + H2 CaO + H2O = Ca(OH)2 Nerozpustné báze se získají působením hydroxidů na soli příslušných kovů: CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Příprava solí: Reakcí kyseliny s hydroxidy, zásadotvornými a amfoterními oxidy (neutralizací): HCl + NaOH = NaCl + H2O CuO + H2SO4 = CUSO4 + H2O ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O Působením kyseliny na sůl 2 NaNO3 + H2SO4 = Na2SO4 + 2 HNO3 Působením hydroxidu na rozpustnou sůl kovu, který tvoří nerozpustnou zásadu CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 Reakcí dvou rozpustných solí, přičemž jeden z reakčních produktů musí být nerozpustný nebo při zahřívání snadno těká – čímž ho lze oddělit. NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3 Působením kyselin na neušlechtilé kovy Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Které z dvojic látek spolu reagují? N2O5 + H2SO4 SO2 + Ca(OH)2 Ni(OH)2 + KOH BaCl2 + Na2CO3 P2O5 + NaOH Mg(OH)2 + HNO3 NaOH + FeCl3 CO2 + H2SO4 Ze kterou z látek HNO3, CaO, CO2, CuSO4, Cd(OH)2, P2O5 reaguje hydroxid sodný? Ze kterou z látek N2O5, Zn(OH)2, CaO, AgNO3, H3PO4, H2SO4 reaguje kyselina chlorovodíková? Sestavte rovnice neutralizačních reakcí, při nichž vznikají Ni(NO3)2, NaHCO3, Na2HPO4, K2S, Fe2(SO4)3 Jak se získá hydroxid železitý z chloridu železitého FeCl3, kyselina orthofosforečná z Ca3(PO4)2, chlorid měďnatý z oxidu měďnatého? Jak se připraví oxid nikelnatý NiO a chlorid nikelnatý NiCl2 ze síranu nikelnatého NiSO4? NiCl2 a NiSO4 jsou ve vodě rozpustné. Redoxní reakce Redoxní potenciál (oxidačně-redukční potenciál, redox potenciál) = míra schopnosti redoxního systému převést jednoho z reakčních partnerů do oxidovaného stavu. Vyjadřuje redukční stav systému v milivoltech (napětí mezi standardní vodíkovou elektrodou a příslušným oxidačně-redukčním přechodem) Čím více má činidlo E>0, tím větším je oxidačním činidlem (akceptorem elektronů), čím více má činidlo E<0, tím je silnějším redukčním činidlem (donorem elektronů). Čím má kov zápornější hodnotu redoxního potenciálu, tím má větší schopnost uvolňovat elektrony. Oxidace = reaktant odevzdává elektron, roste jeho oxidační číslo. Redukce = reaktant přijímá elektron, klesá jeho oxidační číslo. Určete, kterým směrem bude probíhat reakce vyjádřená rovnicí FeCl3 + SnCl2 = FeCl2 + SnCl4 Směr reakce zjistíme porovnáním standardních potenciálů daných soustav: Fe3+/Fe2+ 0,77 V Sn4+/Sn2+ 0,15 V Elektrony vždy přecházejí ze soustavy s nižším potenciálem do soustavy s vyšším potenciálem a naopak. Má-li soustava Fe3+/Fe2+ vyšší potenciál, Fe3+ oxiduje Sn2+ na Sn4+. Naopak Sn4+ nedokáže oxidovat Fe2+ na Fe3+. Niklové destičky jsou ponořeny do roztoku MgSO4, CuSO4 a AuCl3. S kterými solemi bude nikl reagovat? Porovnáme standardní potenciály daných soustav: Au3+/Au 1,42 V Cu2+/Cu 0,34 V Mg2+/Mg -2,38 V Ni2+/Ni -0,23 V Nikl bude redukovat Au3+ na Au, Cu2+ na Cu, Mg z roztoku vyredukovat nedokáže. 2 Au3+ + 3 Ni = 2 Au + 3 Ni2+ Cu2+ + Ni = Cu + Ni2+ Které z dvojic látek spolu budou reagovat? Fe + HCl Cu + HCl Zn + MgSO4 Mg + NiCl2 První dvě reakce vyjadřují rozpouštění kovů v kyselině. Vodík se bude uvolňovat pouze tehdy, budou-li kovy působit redukčně na vodíkové ionty v roztoku. To je možné pouze tehdy, jestliže jejich standardní potenciály budou menší než standardní potenciál soustavy 2H+/H2, tedy pokud jejich standardní potenciály budou záporné. Fe2+/Fe -0,441 V Cu2+/Cu 0,34 V 2 H+/H2 0 V Smysl má tudíž pouze reakce Fe + 2 H+ = Fe2+ + H2 Cu s HCl nereaguje, protože HCl na samotnou měď nepůsobí oxidačně. Pro zbylé dvě dvojice látek Zn2+/Zn -0,763 V Mg2+/Mg -2,38 V Ni2+/Ni -0,23 V Kov s nižším standardním potenciálem působí redukčně na kov s vyšším potenciálem. Proto Mg vyredukuje Ni z jeho roztoku: Mg + Ni2+ = Mg2+ + Ni Zinek však Mg vyredukovat z jeho roztoku nedokáže. Niklové destičky jsou ponořeny do roztoku NaCl, ZnCl2, AgNO3 a Pb(NO3)2. S kterými solemi bude nikl reagovat? V šesti zkumavkách jsou roztoky KBr, Na2SO4, HCl, MgSO4, HgCl2, CuSO4, Al2(SO4)3, AgNO3 a SnCl2. Do každé zkumavky byl vhozen kousek zinku. Ve kterých zkumavkách dojde k reakci? Které z dvojic látek spolu budou reagovat? Fe + HCl Ag + Cu(NO3)2 Cu + HCl Zn + MgSO4 Hg + AgNO3 Mg + NiCl2 Al + NaCl Ca + H2O Ag + KNO3 Fe + H2SO4 Mezi kterými látkami proběhne substituční reakce? Ag + HF Zn + MgCl2 Cu + HgCl2 Sn + HCl Sn + Ag2SO4 Hg + HCl