Когда учащиеся узнали о том, что алюминий способен вытеснять другие металлы из их оксидов, Катя предположила, что методом алюмотермии можно получить железо и натрий. Артур согласился с ней и записал уравнения реакций. Олег утверждал, что одна из этих реакций не произойдет. Кто из учащихся прав? Объясните ваш ответ.
Мандарин
Алюмотермия - это метод получения металлов путем редукции их оксидов при помощи алюминия. При этом происходит окисление алюминия, который вытесняет из оксидов другие металлы.
Давайте рассмотрим уравнения реакций, записанные Артуром:
1) \(2Al + 3Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + 6Fe\)
2) \(2Al + 6Na_2O \rightarrow 2Na_2O_3 + Al_2O_3\)
Первое уравнение соответствует реакции получения железа из его оксида. Второе уравнение соответствует реакции получения натрия из его оксида.
Теперь перейдем к утверждению Олега, что одна из этих реакций не произойдет. В данном случае мы должны обратить внимание на отношение стандартных электродных потенциалов металлов.
Если металл имеет более высокий стандартный электродный потенциал, чем алюминий, то он не будет вытеснен из своего оксида методом алюмотермии.
Посмотрим на данные стандартных электродных потенциалов:
Электродный потенциал для железа: \(E^o_{Fe} = -0.44\) В
Электродный потенциал для натрия: \(E^o_{Na} = -2.71\) В
Электродный потенциал для алюминия: \(E^o_{Al} = -1.66\) В
Исходя из этих данных, мы видим, что электродный потенциал для алюминия выше, чем у железа и натрия. Это означает, что алюминий может вытеснять железо и натрий из их оксидов и оба уравнения реакций могут произойти.
Таким образом, ответ на вопрос состоит в том, что оба учащихся правы. Методом алюмотермии можно получить и железо, и натрий из их оксидов.
Давайте рассмотрим уравнения реакций, записанные Артуром:
1) \(2Al + 3Fe_2O_3 \rightarrow Al_2O_3 + 6Fe\)
2) \(2Al + 6Na_2O \rightarrow 2Na_2O_3 + Al_2O_3\)
Первое уравнение соответствует реакции получения железа из его оксида. Второе уравнение соответствует реакции получения натрия из его оксида.
Теперь перейдем к утверждению Олега, что одна из этих реакций не произойдет. В данном случае мы должны обратить внимание на отношение стандартных электродных потенциалов металлов.
Если металл имеет более высокий стандартный электродный потенциал, чем алюминий, то он не будет вытеснен из своего оксида методом алюмотермии.
Посмотрим на данные стандартных электродных потенциалов:
Электродный потенциал для железа: \(E^o_{Fe} = -0.44\) В
Электродный потенциал для натрия: \(E^o_{Na} = -2.71\) В
Электродный потенциал для алюминия: \(E^o_{Al} = -1.66\) В
Исходя из этих данных, мы видим, что электродный потенциал для алюминия выше, чем у железа и натрия. Это означает, что алюминий может вытеснять железо и натрий из их оксидов и оба уравнения реакций могут произойти.
Таким образом, ответ на вопрос состоит в том, что оба учащихся правы. Методом алюмотермии можно получить и железо, и натрий из их оксидов.
Знаешь ответ?