Bir asidin bir metalle kimyasal reaksiyonu, bu bileşik sınıflarına özgüdür. Sırasında hidrojen protonu restore edilir ve asit anyonu ile birlikte bir metal katyonu ile değiştirilir. Bu ilkeye uymayan çeşitli etkileşim türleri olmasına rağmen, bu, tuz oluşturan bir reaksiyonun bir örneğidir. Redoks olarak ilerlerler ve hidrojen evrimi eşlik etmezler.
Asitlerin metallerle tepkime prensipleri
Bir inorganik asidin bir metalle tüm reaksiyonları tuz oluşumuna yol açar. Tek istisna, belki de asil metalin bir hidroklorik ve nitrik asit karışımı olan aqua regia ile reaksiyonudur. Asitlerin metallerle başka herhangi bir etkileşimi, bir tuz oluşumuna yol açar. Asit ne konsantre sülfürik ne de nitrik ise, moleküler hidrojen bir ürün olarak ayrılır.
Ancak konsantre sülfürik asit reaksiyona girdiğinde, metallerle etkileşim bir redoks işlemi ilkesine göre ilerler. Bu nedenle, iki tür etkileşim deneysel olarak ayırt edildi, tipikmetaller ve güçlü inorganik asitler:
- metallerin seyreltik asitlerle reaksiyonu;
- konsantre asit ile etkileşim.
Birinci tip reaksiyonlar herhangi bir asitle devam eder. Tek istisna, herhangi bir konsantrasyondaki konsantre sülfürik asit ve nitrik asittir. İkinci tipe göre reaksiyona girerler ve tuzların ve kükürt ve azotun indirgenmesi ürünlerinin oluşumuna yol açarlar.
Asitlerin metallerle tipik reaksiyonları
Standart elektrokimyasal seride hidrojenin solunda yer alan metaller, seyreltik sülfürik asit ve nitrik asit hariç çeşitli konsantrasyonlardaki diğer asitlerle reaksiyona girerek bir tuz oluşturur ve moleküler hidrojeni serbest bırakır. Elektronegatiflik serisinde hidrojenin sağında yer alan metaller yukarıdaki asitlerle reaksiyona giremez ve konsantrasyonu ne olursa olsun sadece nitrik asit, konsantre sülfürik asit ve aqua regia ile etkileşime girer. Bu, asitlerin metallerle tipik bir etkileşimidir.
Metallerin konsantre sülfürik asit ile reaksiyonları
Çözeltideki sülfürik asit içeriği %68'den fazla olduğunda, konsantre olarak kabul edilir ve hidrojenin solundaki ve sağındaki metallerle etkileşime girer. Çeşitli aktiviteye sahip metallerle reaksiyon prensibi aşağıdaki fotoğrafta gösterilmektedir. Burada oksitleyici ajan sülfat anyonundaki kükürt atomudur. Hidrojen sülfür, 4 değerlikli oksit veya moleküler sülfüre indirgenir.
seyreltik nitrik asit ile reaksiyonlar
seyreltilmişnitrik asit, hidrojenin solunda ve sağında bulunan metallerle reaksiyona girer. Aktif metallerle reaksiyon sırasında, nitrat anyonu ile hemen çözünen ve etkileşime giren ve başka bir tuz oluşturan amonyak oluşur. Orta aktiviteli metallerle asit, moleküler nitrojen salınımı ile reaksiyona girer. Aktif değilken, reaksiyon dinitrik oksit salınımı ile devam eder. Çoğu zaman, bir reaksiyonda birkaç kükürt indirgeme ürünü oluşur. Aşağıdaki grafik uygulamada reaksiyon örnekleri önerilmektedir.
Konsantre nitrik asit ile reaksiyonlar
Bu durumda, nitrojen ayrıca oksitleyici bir ajan olarak da işlev görür. Tüm reaksiyonlar, tuz oluşumu ve nitrik oksit salınımı ile sona erer. Redoks reaksiyonlarının seyrine ilişkin şemalar grafik uygulamada önerilmiştir. Aynı zamanda, aqua regia'nın düşük aktif elementlerle reaksiyonu özel ilgiyi hak ediyor. Asitlerin metallerle bu tür etkileşimi spesifik değildir.
Metallerin reaktivitesi
Metaller asitlerle oldukça kolay reaksiyona girer, ancak birkaç inert madde vardır. Bunlar, yüksek standart elektrokimyasal potansiyele sahip asil metaller ve elementlerdir. Bu gösterge temelinde inşa edilmiş bir dizi metal var. Elektronegatiflik serisi denir. Metal, içindeki hidrojenin solunda bulunuyorsa, seyreltik asitle reaksiyona girebilir.
Yalnızca bir istisna vardır: demir veAlüminyum, yüzeylerinde 3 değerlikli oksit oluşumundan dolayı asitle ısıtmadan reaksiyona giremez. Karışım ısıtılırsa, önce metalin oksit filmi reaksiyona girer ve daha sonra asidin kendisinde çözülür. Elektrokimyasal aktivite dizisinde hidrojenin sağında yer alan metaller, seyreltik sülfürik asit dahil inorganik asitle reaksiyona giremez. Kuralın iki istisnası vardır: bu metaller konsantre ve seyreltik nitrik asit ve aqua regia'da çözülür. Sadece rodyum, rutenyum, iridyum ve osmiyum ikincisinde çözülemez.
