Die chemiese reaksie van 'n suur met 'n metaal is spesifiek vir hierdie klasse verbindings. In sy verloop word die waterstofproton herstel en, in samewerking met die suuranioon, word dit deur 'n metaalkation vervang. Dit is 'n voorbeeld van 'n soutvormende reaksie, alhoewel daar verskeie tipes interaksies is wat nie hierdie beginsel volg nie. Hulle gaan voort as redoks en gaan nie gepaard met waterstofevolusie nie.
Beginsels van reaksies van sure met metale
Alle reaksies van 'n anorganiese suur met 'n metaal lei tot die vorming van soute. Die enigste uitsondering is miskien die reaksie van die edelmetaal met aqua regia, 'n mengsel van soutsuur en salpetersuur. Enige ander interaksie van sure met metale lei tot die vorming van 'n sout. As die suur nie gekonsentreerde swawelsuur of salpeter is nie, word molekulêre waterstof as 'n produk afgeskei.
Maar wanneer gekonsentreerde swaelsuur reageer, verloop die interaksie met metale volgens die beginsel van 'n redoksproses. Daarom is twee tipes interaksies eksperimenteel onderskei, tipiesmetale en sterk anorganiese sure:
- reaksie van metale met verdunde sure;
- interaksie met gekonsentreerde suur.
Reaksies van die eerste tipe gaan voort met enige suur. Die enigste uitsonderings is gekonsentreerde swaelsuur en salpetersuur van enige konsentrasie. Hulle reageer volgens die tweede tipe en lei tot die vorming van soute en produkte van reduksie van swael en stikstof.
Tipiese reaksies van sure met metale
Metale geleë aan die linkerkant van waterstof in die standaard elektrochemiese reeks reageer met verdunde swaelsuur en ander sure van verskillende konsentrasies, met die uitsondering van salpetersuur, om 'n sout te vorm en molekulêre waterstof vry te stel. Metale wat regs van waterstof in die elektronegatiwiteitsreeks geleë is, kan nie met bogenoemde sure reageer nie en slegs met salpetersuur, ongeag die konsentrasie daarvan, met gekonsentreerde swaelsuur en met aqua regia interaksie. Dit is 'n tipiese interaksie van sure met metale.
Reaksies van metale met gekonsentreerde swaelsuur
Wanneer die inhoud van swaelsuur in die oplossing meer as 68% is, word dit as gekonsentreerd beskou en tree dit in wisselwerking met metale links en regs van waterstof. Die beginsel van die reaksie met metale van verskillende aktiwiteit word in die foto hieronder getoon. Hier is die oksideermiddel die swaelatoom in die sulfaatanioon. Dit word gereduseer tot waterstofsulfied, 4-valente oksied of tot molekulêre swael.
Reaksies met verdunde salpetersuur
Verdunsalpetersuur reageer met metale wat links en regs van waterstof geleë is. Tydens die reaksie met aktiewe metale word ammoniak gevorm, wat onmiddellik oplos en met die nitraatanioon in wisselwerking tree, wat nog 'n sout vorm. Met metale van medium aktiwiteit reageer die suur met die vrystelling van molekulêre stikstof. Met onaktief gaan die reaksie voort met die vrystelling van dinitrooksied. Dikwels word verskeie swaelreduksieprodukte in een reaksie gevorm. Voorbeelde van reaksies word in die grafiese toepassing hieronder voorgestel.
Reaksies met gekonsentreerde salpetersuur
In hierdie geval dien stikstof ook as 'n oksideermiddel. Alle reaksies eindig met die vorming van sout en die vrystelling van stikstofoksied. Skemas van die verloop van redoksreaksies word in die grafiese toepassing voorgestel. Terselfdertyd verdien die reaksie van aqua regia met lae-aktiewe elemente spesiale aandag. Sulke interaksie van sure met metale is nie-spesifiek.
Reaktiwiteit van metale
Metale reageer redelik maklik met sure, hoewel daar 'n paar inerte stowwe is. Dit is edelmetale en elemente wat 'n hoë standaard elektrochemiese potensiaal het. Daar is 'n aantal metale wat op grond van hierdie aanwyser gebou word. Dit word die elektronegatiwiteitsreeks genoem. As die metaal links van waterstof daarin geleë is, kan dit met verdunde suur reageer.
Daar is net een uitsondering: yster enaluminium as gevolg van die vorming van 3-valente oksiede op hul oppervlak kan nie sonder verhitting met suur reageer nie. As die mengsel verhit word, kom aanvanklik die oksiedfilm van die metaal in die reaksie, en dan los dit in die suur self op. Metale wat regs van waterstof in die elektrochemiese reeks aktiwiteit geleë is, kan nie met anorganiese suur, insluitend verdunde swaelsuur, reageer nie. Daar is twee uitsonderings op die reël: hierdie metale los op in gekonsentreerde en verdunde salpetersuur en aqua regia. Slegs rodium, rutenium, iridium en osmium kan nie in laasgenoemde opgelos word nie.
