Was passiert, wenn Metalle mit Säuren reagieren?

Was passiert, wenn Metalle mit Säuren reagieren?

Bei der Untersuchung, was passiert, wenn Metalle mit Säuren in Kontakt kommen, wird deutlich, dass die meisten, aber nicht alle, eine Art Reaktion ablaufen, bei der normalerweise Wasserstoffgas entsteht. Das Ergebnis ist die Produktion von Salzen.

Salzsäure Einige Metalle lösen sich in dieser Säure und dies führt zur Bildung von Wasserstoffgas und oxidierten Metallchloriden. In dieser Säure sind einige Metalle anfälliger für Korrosion als andere. Dies ist darauf zurückzuführen, wie schnell sie Elektronen und ihre gesamte atomare Struktur abgeben, wenn sie einer sauren Lösung ausgesetzt werden. Zwei Beispiele für Metalle, die anfälliger für Korrosion sind, sind Magnesium und Zink.

Schwefelsäure Beryllium und Magnesium sind dieser Säure am häufigsten ausgesetzt. Bei einer Exposition kommt es zur Bildung von Wasserstoffgas. Es bilden sich auch farblose Lösungen von Magnesium oder Berylliumsulfat.

Strontium, Calcium und Barium können auch verdünnter Schwefelsäure ausgesetzt sein. Während Barium- und Strontiumsulfate meist unlöslich sind, ist Calciumsulfat löslich. Bei Barium und Strontium bildet sich bei Kontakt mit verdünnter Schwefelsäure eine Schicht unlöslichen Sulfats. Dies stoppt oder verlangsamt die Reaktion im Wesentlichen vollständig.

Bei Calcium entsteht etwas Wasserstoff. Es ist jedoch auch üblich, dass sich ein weißer Calciumsulfat-Niederschlag bildet.

Wissenschaftler könnten Zink mit Schwefelsäure mischen, um Wasserstoff zu erzeugen, der für verschiedene wissenschaftliche Experimente verwendet werden kann. Die Reaktion zwischen den beiden kann beschleunigt werden, indem der Mischung etwas Kupfersulfat hinzugefügt wird.

Salpetersäure In den meisten Fällen nehmen die Metalle bei dieser Reaktion normalerweise die Wasserstoffionen auf und reduzieren sie zu einem Wasserstoffgas. Als Ergebnis des Prozesses wandeln sich die elementaren Metalle durch Oxidation in Metallkationen um.

Nitrationen lassen sich normalerweise leicht zu Stickstoffdioxid und Stickstoffmonoxid reduzieren. Aus diesem Grund bilden die Metalle, die mit dieser Säure reagieren, normalerweise kein Wasserstoffgas, sondern stattdessen Stickoxide.

Bei verdünnter Salpetersäure wird Stickstoffmonoxid gebildet, aber sobald es dem Luftsauerstoff ausgesetzt wird, wird es in Stickstoffdioxid umgewandelt. Stickstoffdioxid wird sofort gebildet, wenn konzentrierte Salpetersäure verwendet wird.

Verdünnte Säuren Eine verdünnte Säure ist eine, die einfach mit einer großen Menge Wasser vermischt wird. Wie bei Säuren, die nicht verdünnt sind, werden nicht alle Metalle dies tun, wenn Sie untersuchen, was passiert, wenn Metalle mit Säuren reagieren. Beryllium ist ein gutes Beispiel. Die Oberfläche dieses Metalls hat eine dünne Oxidschicht, die es schützt, wenn es Säure ausgesetzt ist. Dies gilt jedoch nicht für die Pulverform von Beryllium. Es löst sich schnell auf, wenn es verdünnter Salz-, Schwefel- oder Salpetersäure ausgesetzt wird.

Bei verdünnten Säuren verdrängen Metalle normalerweise den Wasserstoff. Es gibt jedoch einige Ausnahmen von dieser Regel, darunter Platin, Gold, Silber und Kupfer. Sie können den Wasserstoff nicht verdrängen, wenn ein Anion kein Metall ist.

Natrium reagiert heftig, wenn es verdünnter Salzsäure ausgesetzt wird. Das Ergebnis ist Wasserstoff und Natriumchlorid. Magnesium reagiert schnell, wenn es derselben Säure ausgesetzt wird. Es entsteht Wasserstoffgas und Magnesiumchlorid.