Законы неорганической химии

Закон № 32
Серная кислота концентрированная реагирует с металлами с восстановлением серы (ОГЭ и ЕГЭ)

Э = любой химический элемент | Met = любой металл | Amet = любой неметалл
Amf = любой амфотерный элемент | Cat = любой катион | A = любой кислотный остаток
Щ = любой щелочной металл I группы | Hal2 = галоген (Cl, Br, I)
Oxi = окислитель | Red-Oxi = восстановленный окислитель
Red = восстановитель | Oxi-Red = окисленный восстановитель
Таблицы

Реагенты: металл и серная кислота концентрированная

Что происходит: кислотный остаток серной кислоты (сера) восстанавливается за счёт металла. В зависимости от  положения металла в ряду напряжений получаются разные продукты. См. Иллюстрацию. Чем активнее металл  и чем выше температура, тем сильнее восстанавливается сера. 

Продукты реакции: сульфат металла, вода и продукт восстановления серы (сера, сернистый газ, сероводород). 

Исключения: Некторые металлы пассивируются концентрированной серной кислотой при обычных условиях, но при повышенной температуре реакция идет. 

Подробно закон описан на иллюстрации.

Щелочноземельные металлы, алюминий и металлы средней активности могут в зависимости от условий давать как сероводород так и молекулярную серу.

Неактивные металлы или металлы средней активности восстанавливают серу минимально, до сернистого газа.

Алюминий, хром, железо (и др) пассивируются холодной серной кислотой и реагируют с горячей серной кислотой.

Чем активнее металл  и чем выше температура, тем сильнее восстанавливается сера. 

Продукты восстановления серы

S4+O2

S0

H2S2-

Общая формула закона


Met + H2SO4конц. = Met(SO4) + продукт восстановления серы + H2O


Примеры


Cu + 2 H2SO4конц.  = CuSO4 +  S4+O2 +  H2O

 

3 Zn + 4 H2SO4конц.  = 3 ZnSO4 +  S0 +  H2O

 

8 Na + 5 H2SO4конц.  = 4 Na2SO4 +  H2-2+  H2O

Исключения


Это ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЙ продукт. Однако, могут получиться и другие продукты восстановления, что может быть указано в описании реакции. Сера - осадок, SO2 - газ без запаха, H2S - газ с запахом.