ГДЗ по химии 9 класс, базовый уровень учебник Габриелян, Остроумов — страница 153

   Общий термин — восстановительная способность.

1. Взаимодействие металлов с неметаллами.
    При взаимодействии с кислородом металлы образуют оксиды. Окисление активных металлов (лития, кальция) кислородом воздуха протекает при нагревании:

    4Li + O₂ = 2Li₂O (выше 200℃)
    2Ca + O₂ = 2CaO (выше 300℃)

    Окисление менее активного металла, например меди, происходит при ещё более высокой температуре. А благородные металлы — золото, платина — не окисляются кислородом ни при каких условиях.
    С галогенами, особенно с хлором, взаимодействие активных металлов протекает очень бурно, с выделением большого количества теплоты. Например, нагретый порошок железа или железная проволока сгорает в атмосфере хлора, при этом образуется хлорид железа(III):

    2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃

    С серой большинство металлов начинает реагировать при нагревании, затем реакция поддерживается за счёт выделяющейся теплоты:

    2Al + 3S = Al₂S₃

2. Взаимодействие металлов с водой
    При комнатной температуре с водой реагируют только самые активные металлы: щелочные и щелочноземельные. При этом образуются растворимые в воде основания — щёлочи:

    2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑
    Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

    Менее активные металлы также могут реагировать с водой, но только при высокой температуре. Например, железо реагирует с перегретым водяным паром при 500 °C. В данном случае продуктом реакции не могут быть гидроксиды железа(II) или железа(III), поскольку при такой температуре они разлагаются на оксид и воду. Наряду с водородом в результате этой реакции образуется оксид железа(II, III), состав которого выражается формулой Fe₃O₄ — железная окалина: 3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂↑

3. Взаимодействие металлов с кислотами
    С кислотами при комнатной температуре реагирует гораздо больше металлов, чем с водой. Определить, какие это металлы, поможет электрохимический ряд напряжений. В него, помимо металлов, помещён и водород. Металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода, способны вытеснять его из растворов кислот:

    2Al + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑
    Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑

    Металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений после водорода, не взаимодействуют с растворами кислот.
    Реакция между кислотой и металлом возможна лишь в том случае, если образующаяся соль растворима в воде. В противном случае она покрывает поверхность металла и препятствует его контакту с кислотой.

4. Взаимодействие металлов с растворами солей
    Более активный металл способен реагировать с солью менее активного металла, вытесняя его из раствора. Любой металл вытесняет из растворов солей все металлы, стоящие за ним правее, и, в свою очередь, может быть вытеснен расположенными левее, например: Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓
    Это правило не распространяется на щелочные и щелочноземельные металлы, поскольку при попадании в раствор соли они в первую очередь реагируют с водой, а не с растворённой солью.

5. Взаимодействие металлов с оксидами
    Как установил Н. Н. Бекетов, вытеснительная способность металлов проявляется в реакциях не только с солями, но и с оксидами. Эти реакции протекают не в растворах, а при нагревании твёрдых реагентов. Учёным были заложены основы алюминотермии – одного из способов получения металлов. Он заключается в восстановлении металлов из их оксидов с помощью алюминия. Например, действием порошка алюминия на оксид хрома(III) получают металлический хром: 2Al + Cr₂O₃ = Al₂O₃ + 2Cr + Q

   Факторы, от которых зависит состав продукта взаимодействия металлов с переменной степенью окисления с неметаллами и растворами кислот и солей, являются: сила и природа окислителя, концентрация кислоты, температура, положение металла в ряду активности и его индивидуальные свойства.
   Например, хлор сильный окислитель, и он окисляет железо до степени окисления +3, а сера более слабый окислитель и окисляет железо до степени окисления +2.

   2Fe + 3Cl₂ = 2FeCl₃
   Fe + S = FeS

   Скорость протекания химического процесса зависит от природы реагирующих веществ, концентрации реагентов, температуры, площади соприкосновения веществ, давления, катализатора.
   Скорость реакции с соляной кислотой будет уменьшаться:
   магний; цинк, железо, олово.