Interaktion av syror med metaller. Samverkan av svavelsyra med metaller
Den kemiska reaktionen hos en syra med en metall ärspecifikt för dessa klasser av föreningar. I sin kurs reduceras protonet av väte och i kombination med syraanjonen ersätts av en metallkatjon. Detta är ett exempel på reaktionen med saltbildning, även om det finns flera typer av interaktioner som inte följer denna princip. De fortsätter som oxidationsreducering och åtföljs inte av väteutvecklingen.
Principer för reaktioner av syror med metaller
Alla reaktioner av oorganisk syra med metallleda till bildandet av salter. Undantaget är kanske bara reaktionen av en ädelmetall med royal vodka, en blandning av saltsyra och salpetersyra. Vilken annan interaktion av syror med metaller leder till bildandet av salt. Om syran varken är svavelsyra eller salpetersyra, spjälkas produkten molekylär väte.
Men när reaktionen är koncentreradsvavelsyra fortsätter interaktionen med metaller enligt principen för oxidationsreduceringsprocessen. Därför isolerades experimentellt två slags interaktioner av typiska metaller och starka oorganiska syror:
- interaktion av metaller med utspädda syror;
- interaktion med koncentrerad syra.
Reaktioner av den första typen förekommer med någonsyra. Undantaget är endast koncentrerad svavelsyra och salpetersyra av någon koncentration. De reagerar enligt den andra typen och leder till bildandet av salter och produkter med svavel- och kvävereduktion.
Typisk interaktion mellan syror med metaller
Metaller som ligger till vänster om väte instandard elektrokemisk serie, reagera med utspädd svavelsyra och andra syror med olika koncentrationer förutom salpetersyra för att bilda ett salt och frigöra molekylärt väte. Metaller som ligger till höger om väte i serien av elektronegativitet kan inte reagera med ovanstående syror och endast samverka med salpetersyra, oavsett koncentration, med koncentrerad svavelsyra och med vattenregion. Detta är en typisk interaktion mellan syror med metaller.
Reaktioner av metaller med koncentrerad svavelsyra
Om innehållet i svavelsyra i lösningen är mer68% betraktas det som koncentrerat och interagerar med metaller till vänster och höger om väte. Reaktionsprincipen med metaller av olika aktiviteter visas i bilden nedan. Här är oxidanten en svavelatom i sulfatanjonen. Den reduceras till vätesulfid, 4-valensoxid eller till molekylär svavel.
Reaktioner med utspädd salpetersyra
Utspädd salpetersyra reagerar medMetaller som ligger till vänster och höger om väte. Under reaktionen med de aktiva metallerna bildas ammoniak, vilken omedelbart löses upp och reagerar med nitratanjonen och bildar ett annat salt. Med metaller av medium aktivitet reagerar syran med frisättningen av molekylärt kväve. Med låg reaktivitet fortskrider reaktionen med frigörandet av 2-valent kväveoxid. Oftast bildas flera svavelreduceringsprodukter i en reaktion. Exempel på reaktioner föreslås i den grafiska bilagan nedan.
Reaktioner med koncentrerad salpetersyra
I detta fall är oxidanten också kväve. Alla reaktioner resulterar i bildandet av salt och frisättningen av kväveoxid. Scheman för oxidations-reduktionsreaktioner föreslås i den grafiska bilagan. Samtidigt bör särskild uppmärksamhet ägnas åt reaktionen av tsars vodka med lågaktiva element. Sådan interaktion av syror med metaller är inte specifik.
Reaktivitet hos metaller
Metaller reagerar med syror tillräckligtvilligt, även om det finns flera inerta ämnen. Dessa är ädelmetaller och element som har en högkvalitativ elektrokemisk potential. Det finns ett antal metaller som bygger på denna indikator. Det kallas elektronegativitetsserien. Om metallen är i den till vänster om väte, kan den reagera med utspädd syra.
Det finns bara ett undantag: järn och aluminium på grund av bildningen av 3-valensoxider på deras yta kan inte reagera med syra utan upphettning. Om blandningen värmes, sedan initialt reagera en metalloxidfilm, och sedan han löses i syra. Metaller, som ligger till höger om väte i den elektrokemiska serien aktivitet kan inte reagera med en oorganisk syra, inklusive med utspädd svavelsyra. Två undantag från regeln: dessa metaller löses i koncentrerad och utspädd salpetersyra och kungsvatten. I det senare fallet kan endast rodium, rutenium, iridium och osmium inte lösas.