Co się dzieje, gdy metale reagują z kwasami?

Co się dzieje, gdy metale reagują z kwasami?

Podczas badania tego, co dzieje się, gdy metale wchodzą w kontakt z kwasami, widać, że większość, ale nie wszystkie, mają pewien rodzaj reakcji, zwykle tworząc gazowy wodór. Rezultatem jest produkcja soli.

Kwas chlorowodorowy      Niektóre metale rozpuszczają się w tym kwasie, co powoduje tworzenie się wodoru i utlenionych chlorków metali. Kiedy w tym kwasie niektóre metale są bardziej podatne na korozję niż inne. Jest to wynik tego, jak szybko dają elektrony i ich ogólną strukturę atomową po wystawieniu na działanie kwaśnego roztworu. Dwa przykłady metali, które są bardziej podatne na korozję, obejmują magnez i cynk.

Kwas siarkowy      Beryl i magnez są najczęściej eksponowane na ten kwas. Kiedy nastąpi ekspozycja, dochodzi do tworzenia się wodoru. Powstają również bezbarwne roztwory siarczanu magnezu lub berylu.

Stront, wapń i bar mogą również być narażone na działanie rozcieńczonego kwasu siarkowego. Chociaż siarczany baru i strontu są w większości nierozpuszczalne, siarczan wapnia jest rozpuszczalny. W przypadku baru i strontu, gdy są wystawione na działanie rozcieńczonego kwasu siarkowego, tworzy się warstwa nierozpuszczalnych siarczanów. To w zasadzie całkowicie zatrzymuje lub spowalnia reakcję.

W przypadku wapnia powstaje pewna ilość wodoru. Jednak często dochodzi do rozwoju białego osadu siarczanu wapnia.

Naukowcy mogli mieszać cynk z kwasem siarkowym, aby wytworzyć wodór, który można wykorzystać do różnych eksperymentów naukowych. Reakcję między nimi można przyspieszyć, dodając do mieszaniny siarczan miedzi.

Kwas azotowy      W większości przypadków, gdy zachodzi ta reakcja, metale zwykle pobierają jony wodoru i redukują je do wodoru. W wyniku tego procesu pierwiastki metali przekształcają się w kationy metali w wyniku utleniania.

Jony azotanowe są zwykle łatwe do zredukowania, tak aby stały się dwutlenkiem azotu i tlenkiem azotu. Z tego powodu metale, które reagują z tym kwasem zazwyczaj nie tworzą wodoru, ale zamiast tego tlenki azotu.

W przypadkach, w których kwas azotowy jest rozcieńczony, powstaje tlenek azotu, ale gdy tylko zostanie on wystawiony na działanie tlenu atmosferycznego, przekształca się go w dwutlenek azotu. Ditlenek azotu powstaje natychmiast, gdy wykorzystuje się stężony kwas azotowy.

Kwasy rozcieńczone      Rozcieńczony kwas to taki, który po prostu miesza się z dużą ilością wody. Podobnie jak kwasy, które nie są rozcieńczone, gdy bada się, co dzieje się, gdy metale reagują z kwasami, nie wszystkie metale będą. Beryl jest dobrym przykładem. Powierzchnia tego metalu ma cienką warstwę tlenku, która pomaga chronić go, gdy jest wystawiony na działanie kwasu. Jednak nie jest tak w przypadku proszku berylu. Rozpuści się szybko po wystawieniu na działanie rozcieńczonego kwasu solnego, siarkowego lub azotowego.

W przypadku rozcieńczonych kwasów, metale zazwyczaj wypierają wodór. Istnieją jednak wyjątki od tej reguły, w tym platyny, złota, srebra i miedzi. Nie są w stanie wyprzeć wodoru, gdy anion nie jest metalem.

Sód reaguje gwałtownie pod wpływem rozcieńczonego kwasu solnego. Wynikiem tego jest wodór i chlorek sodu. Magnez ma szybką reakcję po wystawieniu na działanie tego samego kwasu. Powoduje to tworzenie się wodoru i chlorku magnezu.