Условие задачи
С раствором серной кислоты не будут взаимодействовать металлы1) Co 2) Au 3) Zn 4) Hg
Решение
Данная задача относится к неорганической химии (реакции металлов с кислотами и положение металлов в ряду активности). Нужно определить, какие из данных металлов не реагируют с раствором серной кислоты. При реакции металла M с кислой средой протекает реакция вида:
M + H₂SO₄ → M(сернокислый) + H₂↑
Такое протекание реакции возможно, если металл относится к более активным, чем водород (то есть выше водорода в ряду активности). Если же металл меньше активен, он не способен вытеснить водород из кислоты.
Рассмотрим предложенные металлы:
1. Co (кобальт) – находится выше водорода в ряду активности, поэтому он реагирует с раствором H₂SO₄ с выделением водорода.
2. Au (золото) – является так называемым инертным или благородным металлом, и относится ниже водорода в ряду активности. Золото не взаимодействует с растворённой серной кислотой, так как неспособно вытеснить водород.
3. Zn (цинк) – находится значительно выше водорода и активно реагирует с серной кислотой.
4. Hg (ртуть) – ртуть имеет сравнительно низкую активность, ниже водорода. При холодном растворе H₂SO₄ ртуть не претерпевает реакцию, так как её активность недостаточна для вытеснения водорода. (Стоит отметить, что ртуть может вступать в реакции с концентрированными или окислительными кислотами, но в данном случае речь идёт об обычном растворе серной кислоты.)
Таким образом, металлами, которые не будут взаимодействовать с раствором серной кислоты, являются:
2) Au и 4) Hg.