Концентрированная серная кислота (H₂SO₄) является сильным окислителем и может взаимодействовать с различными металлами, проявляя свои окислительные свойства. Рассмотрим каждое из перечисленных взаимодействий:
1) Медь (Cu): Концентрированная серная кислота взаимодействует с медью, несмотря на то, что медь не растворяется в разбавленной серной кислоте. В результате реакции с концентрированной серной кислотой образуется сульфат меди (CuSO₄), вода и выделяется диоксид серы (SO₂). Это происходит за счет окислительных свойств кислоты:
[
\text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + 2\text{H}_2\text{O} + \text{SO}_2 \uparrow
]
2) Железо (Fe): Концентрированная серная кислота реагирует с железом, но при этом образуется защитная оксидная пленка из сульфата железа на поверхности металла, что замедляет дальнейшую реакцию. На практике железо может пассивироваться в концентрированной серной кислоте, особенно при низких температурах.
3) Калий (K): Калий — это активный металл, и он бурно реагирует даже с водой, не говоря уже о кислотах. С серной кислотой калий также взаимодействует, образуя сульфат калия (K₂SO₄) и водород:
[
2\text{K} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2 \uparrow
]
Однако, реакция с концентрированной серной кислотой будет более сложной и может сопровождаться окислением выделяющегося водорода.
4) Серебро (Ag): Серебро не взаимодействует с концентрированной серной кислотой при комнатной температуре и в отсутствии нагревания. Это связано с тем, что серебро не растворяется в серной кислоте из-за низкой активности металла в ряду напряжений и отсутствия достаточной энергии для преодоления барьера реакции.
Таким образом, из перечисленных вариантов концентрированная серная кислота не взаимодействует с серебром.