Interacțiunea acizilor cu metale. Interacțiunea acidului sulfuric cu metalele

Reacție chimică

Principii de reacție a acizilor cu metalele

Toate reacțiile acidului anorganic cu metalul conduc la formarea de săruri. Excepția este, probabil, numai reacția de metal nobil cu vodca regală, un amestec de clorhidrat și clorhidrat acid 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 acidul sulfuric concentrat intră în reacție, interacțiunea cu metalele se desfășoară conform principiului 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 se efectuează cu orice acid. Singura excepție este concentrată acid sulfuric 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 într-o serie electrochimică standard reacționează cu acid sulfuric diluat și alți acizi cu concentrații diferite, cu excepția acidului azotic, pentru a forma o sare și a elibera hidrogen molecular. Fier, situate la dreapta în hidrogen electronegativitate rând, nu pot reacționa cu acizii menționați mai sus și interacționează numai cu acid azotic, indiferent de concentrație, cu acid sulfuric concentrat și apă regală. Aceasta este o interacțiune tipică a acizilor cu metalele.

Reacțiile metalelor cu acid sulfuric concentrat

Dacă conținutul de acid sulfuric în soluție este mai mare de 68%, acesta este considerat concentrat și interacționează cu metalele la stânga și la dreapta hidrogenului. Principiul reacției cu metale de diferite activități este prezentat în fotografia de mai jos. Aici, oxidantul este un atom de sulf în anionul sulfat. Se reduce la hidrogen sulfurat, oxid de 4-valenți sau la sulf molecular.

Reacțiile cu acid azotic diluat

Acidul azotic diluat reacționează cu metalele situate la stânga și la dreapta hidrogenului. În timpul reacției cu metalele active, se formează amoniac, care se dizolvă imediat și reacționează cu anionul nitrat, formând o altă sare. În cazul metalelor cu activitate medie, acidul reacționează cu eliberarea azotului molecular. Cu reactivitate scăzută, reacția se desfășoară cu eliberarea de oxid de azot 2-valent. Cel mai adesea, se formează mai multe produse de reducere a sulfului într-o singură reacție. Exemple de reacții sunt sugerate în anexa grafică de mai jos.

Reacțiile cu acid azotic concentrat

În acest caz, oxidantul este, de asemenea, azot. Toate reacțiile au ca rezultat formarea și izolarea sării oxidul de azot. Schemele de reacții de reducere a oxidării sunt propuse în anexa grafică. În același timp, trebuie acordată o atenție deosebită reacției vodca regală cu elemente cu activitate redusă. O astfel de interacțiune a acizilor cu metalele nu este specifică.

Reactivitatea metalelor

Metalele reacționează cu acizii destul de ușor, deși există mai multe substanțe inerte. Asta este metale prețioase și elemente cu potențial electrochimic de înaltă calitate. Există o serie de metale care sunt construite pe baza acestui indicator. Se numește seria electronegativității. Dacă metalul este în partea stângă a hidrogenului, atunci este capabil să reacționeze cu acidul diluat.

Există o singură excepție: fierul și aluminiu datorită formării de oxizi de 3-valenți pe suprafața lor nu pot reacționa cu acidul fără încălzire. Dacă amestecul este încălzit, atunci inițial stratul de oxid din metal intră în reacție și apoi se dizolvă în acidul în sine. Metalele situate în partea dreaptă a hidrogenului în seria de activitate electrochimică nu pot reacționa cu acidul anorganic, incluzând acidul sulfuric diluat. Există două excepții de la reguli: aceste metale se dizolvă în acid nitric concentrat și diluat și vodcă regală. În cele din urmă, numai rodiul, ruthenul, iridiul și osmiul nu pot fi dizolvate.