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为什么钠不能在溶液中置换金属

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/08 06:50:37
为什么钠不能在溶液中置换金属
在碱金属的学习中 知道了钠不能从金属的盐溶液中置换出金属单质 因为钠会于水反应生成氢气跟强氧化钠 可是在电解池的学习中发现 在直流电解盐溶液的过程中 H后的金属离子会先于氢离子得到电子生成金属单质 也就是说H后金属离子的氧化性要强于H+ 那为什么钠在金属盐的水溶液中会先跟水反应而不是氧化性更强的 H后金属离子呢?
中学化学对此难以说清,其实钠与水和盐的置换以及直流电解熔融钠盐等反应其本质都是氧化还原反应,电位序氢后的金属阳离子氧化性确强于氢离子,但这仅对标准电极电势而言.实际氧化还原反应能否进行与溶液中各离子的有效浓度和活度等密切相关,电极电势也会随之发生变化.常温常压下钠与盐溶液作用,钠与氢离子和金属阳离子的反应趋势都很大,溶剂水大量存在使钠与氢离子能充分接触被还原,反应的强放热熔化钠使之与水的反应速度进一步加快,金属阳离子来不及被还原为单质就被随之生成的烧碱迅速沉淀.而直流电解熔融钠盐时由于为高温非水液相,故阴极上严格按照各阳离子氧化性强弱顺序依次放电被还原.严格来说钠还原氢离子和金属阳离子的两个反应在水溶液中是互为竞争的反应,热力学上都可行,实际上反应速率,能量变化效应等更多动力学因素才决定了最终的产物.