Interacțiunea acizilor cu metale. Interacțiunea acidului sulfuric cu metalele
Reacția chimică a unui acid cu un metal estespecifice pentru aceste clase de compuși. În cursul său, protonul de hidrogen este redus și, împreună cu anionul acid, este înlocuit cu un cation metalic. Acesta este un exemplu al reacției cu formarea de sare, deși există mai multe tipuri de interacțiuni care nu respectă acest principiu. Acestea acționează ca o reducere a oxidării și nu sunt însoțite de evoluția hidrogenului.
Principii de reacție a acizilor cu metalele
Toate reacțiile de acid anorganic cu metalconduc la formarea de săruri. Excepția este, poate, doar reacția unui metal nobil cu vodca regală, un amestec de acid clorhidric și azotic. Orice altă interacțiune a acizilor cu metalele duce la formarea de sare. Dacă acidul nu este nici sulfuric, nici nitric, atunci produsul este hidrogen molecular scindat.
Dar când reacția este concentratăacidul sulfuric, interacțiunea cu metalele se realizează în conformitate cu principiul procesului de oxidare-reducere. Prin urmare, experimental, s-au izolat două tipuri de interacțiuni ale metalelor tipice și acizilor anorganici puternici:
- interacțiunea metalelor cu acizi diluați;
- interacțiunea cu acidul concentrat.
Reacțiile primului tip apar cu oricare dintre eleAcid. Excepția este numai acidul sulfuric concentrat și acidul azotic de orice concentrație. Acestea reacționează conform celui de-al doilea tip și conduc la formarea de săruri și produse de reducere a sulfului și azotului.
Interacțiunea tipică a acizilor cu metalele
Metalele situate în partea stângă a hidrogenului înserii electrochimice standard, reacționează cu acidul sulfuric diluat și cu alți acizi cu concentrații diferite, cu excepția acidului azotic, pentru a forma o sare și a elibera hidrogen molecular. Metalele situate în partea dreaptă a hidrogenului din seria de electronegativitate nu pot reacționa cu acizii de mai sus și nu interacționează decât cu acidul azotic, indiferent de concentrația acestuia, cu acid sulfuric concentrat și cu aqua regia. Aceasta este o interacțiune tipică a acizilor cu metalele.
Reacțiile metalelor cu acid sulfuric concentrat
Atunci când conținutul de acid sulfuric în soluție este mai mare de68%, este considerat concentrat și interacționează cu metalele la stânga și la dreapta hidrogenului. Principiul reacției cu metale cu activitate diferită este prezentat în fotografia de mai jos. Aici agentul de oxidare este atomul de sulf din anionul sulfat. Se reduce la hidrogen sulfurat, oxid 4-valent sau la sulf molecular.
Reacțiile cu acid azotic diluat
Acidul azotic diluat reacționează cumetalele situate la stânga și la dreapta hidrogenului. În timpul reacției, se formează amoniac cu metalele active, care se dizolvă imediat și interacționează cu anionul nitrat, formând o altă sare. Cu metale cu activitate medie, acidul reacționează cu eliberarea azotului molecular. Cu reacția inactivă, reacția are loc cu eliberarea azotului de oxid 2-valent. Cel mai adesea, se formează mai multe produse de reducere a sulfului într-o singură reacție. Exemple de reacții sunt furnizate în cererea grafică de mai jos.
Reacțiile cu acid azotic concentrat
În acest caz, azotul acționează și ca agent de oxidare. Toate reacțiile se finalizează cu formarea de sare și eliberarea de oxid nitric. Schemele de reacții redox sunt propuse pe o aplicație grafică. În același timp, reacția vodcăi regale cu elemente inactive merită o atenție deosebită. Această interacțiune a acizilor cu metalele nu este specifică.
Reactivitatea metalică
Metalele reacționează suficient cu aciziide bună voie, deși există mai multe substanțe inerte. Acestea sunt metale nobile și elemente cu potențial electrochimic de înaltă calitate. Există un număr de metale, care se bazează pe acest indicator. Se numește o serie de electronegativitate. Dacă metalul este în partea stângă a hidrogenului, atunci este capabil să reacționeze cu un acid diluat.
Există o singură excepție: fierul și aluminiu datorită formării pe suprafața lor a oxizilor 3-valenți nu pot reacționa cu acidul fără încălzire. Dacă amestecul este încălzit, filmul cu oxid de metal reacționează inițial și apoi se dizolvă în acidul în sine. Metalele situate în partea dreaptă a hidrogenului în domeniul electrochimic de activitate nu pot reacționa cu un acid anorganic, incluzând acidul sulfuric diluat. Există două excepții de la regulă: aceste metale sunt dizolvate în acid azotic concentrat și diluat și în aqua regia. În cele din urmă, numai rodiul, ruthenul, iridiul și osmiul nu pot fi dizolvate.
