[ludi889]

Chemiczne mireczki, mam mały problem z reakcjami metalami z kwasami.
Otóż, jaka jest reguła, według której możemy rozróżnić to, czy metal reaguje w taki sposób z kwasem:

Me + HX -> MeX + H2

Czy w taki sposób:

Me+HX -> MeX + XO2 + H2O (jeśli kwas jest stężony)
Me+HX -> MeX + XO + H2O (Jeśli kwas nie jest stężony)

Stawiam że ma to związek z aktywnością metali, jednak nie jestem w stanie znaleźć konkretnej zależności (np. progu aktywności), według którego mógłbym się kierować w który sposób zapisać reakcje

#chemia #kiciochpyta #matura

[neo_1995]

@ludi889: Podaj jakiś konkretny przykład, bo nie jestem pewien czy myślimy o tym samym.

EDIT: zakładam że w drugim przykładzie metalem może być miedź, a kwasem HNO3?

Jeśli tak to odpowiedź jest prosta: miedź ma niższy potencjał elektrochemiczny niż wodór, przez co nie jest w stanie utlenić się z wydzieleniem wodoru, jest zbyt mało aktywna. W takim przypadku jest utleniana nie przez kationy H+, a przez resztę kwasu utleniającego (zadziałają wyłącznie

[ludi889]

@neo_1995 Jeśli chodzi o konkretny przykład: Była do rozpisania reakcja kwasu azotowego V z cynkiem, którą rozpisałem: Zn+HNO3->ZnNO3 + H2 Okazało się to błędem, bo reakcja powinna zajść właśnie z wydzieleniem tlenku azotu.

Znalazłem wyjaśnienie, że reagują tak metale poniżej wodoru w szeregu elektrochemicznym. Ale miedź reaguje tak samo, a jest powyżej wodoru. I od tego momentu nie jestem w stanie znaleźć wytłumaczenia z jakiego powodu pewne metale reagują w ten sposób,

[neo_1995]

@ludi889: Cynk jest dość dobrym reduktorem, czasami potrafi nawet zredukować azotan do jonu amonowego. To raczej przypadek w którym po prostu sprawdzono, że akurat tak to może działać.

Miedź jest poniżej wodoru w szeregu elektrochemicznym. Jest od niego mniej aktywna. Dlatego zawsze będzie reagować z wydzieleniem odpowiedniego tlenku azotu. Cynk prawdopodobnie będzie reagował na wszystkie możliwe sposoby dając mieszaninę produktów.

Tak to rozumuję, nie znam dobrego modelu który pozwoliłby przewidzieć które

[ludi889]

@neo_1995 Więc można założyć, że cynk to wyjątek, a zasadnicza reguła odnosi się właśnie do powyżej wspomnianej aktywności?

[neo_1995]

@ludi889: Skłaniałbym się ku takiemu stwierdzeniu, ale nie uważam by reakcja

Zn + HNO3 --> ZnNO3 + H2

była błędna, bo przy pewnym stężeniu H+ na pewno będzie zachodzić (chociaż może być dość wolna, bo cynk może ulegać pasywacji).

[ludi889]

@neo_1995 Okej, dziękuję za wytłumaczenie :)

[Iperyt]

eśli chodzi o konkretny przykład: Była do rozpisania reakcja kwasu azotowego V z cynkiem,

@ludi889: W zależności od stężenia kwasu azotowego (V) w reakcji z cynkiem mogą wydzielać się: wodór, tlenek azotu (II), tlenek azotu (IV), tlenek azotu (I), azot, a nawet amoniak (sic!). Jeżeli chodziło o stężony kwas azotowy to trzeba w tym wypadku napisać reakcję prowadząca do NO2. Jeżeli nie podano tego warunku, to nikt nie powinien mieć pretensji.

[ludi889]

@Iperyt: Dopytam dla pewności - reguła z szeregiem elektrochemicznym w odniesieniu do wybrania toku przebiegu reakcji jest poprawne? Tylko po prostu cynk jest takim wyjątkiem?

[Iperyt]

Dopytam dla pewności - reguła z szeregiem elektrochemicznym w odniesieniu do wybrania toku przebiegu reakcji jest poprawne?

@ludi889: Jak konkretnie ona brzmi?

[ludi889]

@Iperyt: Jeśli coś jest poniżej wodoru w szeregu - reaguje z wydzieleniem tlenku, a jeśli powyżej z wydzieleniem wodoru? (w odniesieniu do kwasu azotowego V i siarkowego VI - chyba ta reguła nie przenosi się na inne kwasy, chyba że jeszcze chlorowe)

[Iperyt]

@ludi889: Ta nieco ogólna reguła ma zastosowanie jedynie w warunkach standardowych i pod warunkiem, że w układzie nie ma innych równowag. Mimo to, jest całkiem trafnym przybliżeniem rzeczywistości. Istnieją jednak pewne wykatki. Przykładowo, metaliczna miedź reaguje z 80% roztworem HI z wydzieleniem wodoru.

[ludi889]

@Iperyt: Raczej tutaj nie wykraczamy poza warunki maturalne, więc to powinno starczyć. Dziękuję :)