Reakcje metali aktywniejszych od wodoru z kwasami nieutleniającymi

Metale aktywniejsze od wodoru, czyli o ujemnej wartości potencjału chemicznego, reagują z kwasami nieutleniającymi wypierając z nich wodór zgodnie ze schematem:

METAL AKTYWNY + KWAS NIEUTLENIAJĄCY → SÓL + WODÓR

Metale aktywniejsze od wodoru, których reakcje z kwasami nieutleniającymi są wymagane na maturze to: Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr.

Kwasy nieutleniające to np. HCl _(aq), HBr _(aq), HI _(aq), H₂SO₄ rozcieńczony, H₃PO₄, H₃BO₃, HNO₂, H₂SO₃, H₂CO₃

Przykładowe równania reakcji

2Na + H₂SO_{4 (rozc.)} → Na₂SO₄ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

2K+ 2HNO₂ → 2KNO₂ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

Ca + H₂SO₃ → CaSO₃ ↓ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, strącą się biały osad, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

Mg + H₂CO₃ → MgCO₃ ↓ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, strącą się biały osad, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

2Al + 6HBr → 2AlBr₃ + 3H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz, roztwór przyjmuje zieloną barwę

UWAGA! Żelazo występuje na dwóch stopniach utlenienia: +II i +III. W reakcji z kwasami nieutleniającymi powstają sole żelaza(II).

Mn + 2HCl → MnCl₂ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz

Cr + H₂SO_4(rozc.) → CrSO₄ + H₂↑

Obserwacje: metal się roztwarza, wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz, roztwór przyjmuje barwę szarozieloną

UWAGA! Chrom występuje na trzech stopniach utlenienia: +II, +III i +VI. W reakcji z kwasami nieutleniającymi powstają sole chromu(II).

Reakcje metali mniej aktywnych od wodoru z kwasami nieutleniającymi

Metale mniej aktywne od wodoru, to tak zwane “metale szlachetne”. Należy do nich: Bi, Ag, Cu, Hg, Pt, Au. Mają one dodatnią wartość potencjału standardowego. W związku z tym nie wypierają wodoru z żadnych kwasów (zarówno utleniających jak i nieutleniających!). Metale szlachetne reagują z kwasami utleniającymi, o czym dowiesz się z kolejnej probówki. Jednak pamiętaj, że metale szlachetne nie reagują z kwasami nieutleniającymi.

METAL SZLACHETNY + KWAS NIEUTLENIAJĄCY → REAKCJA NIE ZACHODZI

Cu + HCl → reakcja nie zachodzi

Ag + H₂SO_4(rozc.) → reakcja nie zachodzi

Hg + HBr → reakcja nie zachodzi

Bi + HNO₂ → reakcja nie zachodzi

Pt + H₂CO₃ → reakcja nie zachodzi

Au + HI → reakcja nie zachodzi