Interacción de ácidos con metales Interacción del ácido sulfúrico con los metales
La reacción química de un ácido con un metal esespecífico para estas clases de compuestos. En su curso, el protón de hidrógeno se reduce y, junto con el anión ácido, se reemplaza por un catión metálico. Este es un ejemplo de la reacción con la formación de sal, aunque hay varios tipos de interacciones que no obedecen a este principio. Proceden como oxidación-reducción y no están acompañados por la evolución del hidrógeno.
Principios de reacciones de ácidos con metales
Todas las reacciones de ácido inorgánico con metalconducir a la formación de sales. La excepción es, tal vez, solo la reacción de un metal noble con vodka real, una mezcla de ácido clorhídrico y nítrico. Cualquier otra interacción de ácidos con metales conduce a la formación de sal. Si el ácido no es ni sulfúrico ni nítrico, entonces el producto se divide en hidrógeno molecular.
Pero cuando la reacción se concentraácido sulfúrico, la interacción con los metales procede según el principio del proceso de oxidación-reducción. Por lo tanto, experimentalmente, se aislaron dos tipos de interacciones de metales típicos y ácidos inorgánicos fuertes:
- interacción de metales con ácidos diluidos;
- interacción con ácido concentrado.
Las reacciones del primer tipo ocurren con cualquierácido. La excepción es solo ácido sulfúrico concentrado y ácido nítrico de cualquier concentración. Reaccionan según el segundo tipo y conducen a la formación de sales y productos de reducción de azufre y nitrógeno.
Interacción típica de ácidos con metales
Metales ubicados a la izquierda del hidrógeno enseries electroquímicas estándar, reaccionan con ácido sulfúrico diluido y otros ácidos de diferentes concentraciones a excepción del ácido nítrico para formar una sal y liberar hidrógeno molecular. Los metales ubicados a la derecha del hidrógeno en la serie de electronegatividad no pueden reaccionar con los ácidos anteriores e interactuar solo con ácido nítrico, independientemente de su concentración, con ácido sulfúrico concentrado y con agua regia. Esta es una interacción típica de ácidos con metales.
Reacciones de metales con ácido sulfúrico concentrado
Si el contenido de ácido sulfúrico en la solución es más68%, se considera concentrado e interactúa con los metales a la izquierda y a la derecha del hidrógeno. El principio de la reacción con metales de diferentes actividades se muestra en la foto a continuación. Aquí, el oxidante es un átomo de azufre en el anión sulfato. Se reduce a sulfuro de hidrógeno, óxido de 4 valencia o al azufre molecular.
Reacciones con ácido nítrico diluido
El ácido nítrico diluido reacciona conmetales ubicados a la izquierda y a la derecha de hidrógeno. Durante la reacción con los metales activos, se forma amoníaco, que se disuelve inmediatamente y reacciona con el anión nitrato, formando otra sal. Con metales de actividad media, el ácido reacciona con la liberación de nitrógeno molecular. Con baja reactividad, la reacción procede con la liberación de óxido de nitrógeno 2-valente. Muy a menudo, se forman varios productos de reducción de azufre en una reacción. Se sugieren ejemplos de reacciones en el anexo gráfico a continuación.
Reacciones con ácido nítrico concentrado
En este caso, el oxidante también es nitrógeno. Todas las reacciones dan como resultado la formación de sal y la liberación de óxido nítrico. Los esquemas de reacciones de oxidación-reducción se proponen en el anexo gráfico. Al mismo tiempo, se debe prestar especial atención a la reacción del vodka del zar con elementos poco activos. Tal interacción de ácidos con metales no es específica.
Reactividad de metales
Los metales reaccionan con los ácidos suficientementevoluntariamente, aunque hay varias sustancias inertes. Estos son metales nobles y elementos que tienen un alto potencial electroquímico estándar. Hay varios metales que se construyen sobre la base de este indicador. Se llama serie de electronegatividad. Si el metal está a la izquierda del hidrógeno, puede reaccionar con ácido diluido.
Solo hay una excepción: el hierro y el aluminio debido a la formación de óxidos de 3 valencia en su superficie no pueden reaccionar con el ácido sin calentar. Si la mezcla se calienta, inicialmente la película de óxido del metal entra en la reacción, y luego se disuelve en el ácido mismo. Los metales ubicados a la derecha del hidrógeno en la serie de actividad electroquímica no pueden reaccionar con el ácido inorgánico, incluido el ácido sulfúrico diluido. Hay dos excepciones a las reglas: estos metales se disuelven en ácido nítrico concentrado y diluido y vodka real. En este último, solo el rodio, rutenio, iridio y osmio no se pueden disolver.