Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.
Nástěnka
❗22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
❗04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
❗23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.
Nejste přihlášen(a). Přihlásit
Dobrý den,
chtěla bych se zeptat z jakého důvodu některé kovy s koncentrovanými kyselinami reagují a například železo nikoli.
Předem děkuji za odpověď.
Offline
Záleží to také dost na kyselině. Třeba železo s koncentrovanou HCl reaguje dost ochotně, zde je rovnováha reakce posouvána dopředu díky vzniku chloridových komplexů. Vliv tvorby komplexů na rozpouštění kovů je dobře vidět u hliníku - zatímco s kyselinou sírovou, kde ta komplexace je malá, reaguje dost pomalu, v kyselině chlorovodíkové, kde naopak dochází k silné komplexaci, se rozpouští rychle.
Nicméně zpět k Tvému dotazu: Některé kovy nereagují s určitými koncentrovanými kyselinami kvůli vzniku pasivační vrstvy. Např. olovo nerozpustíš v kyselině sírové, protože tam dochází ke vzniku vrstvy PbSO4, která brání další reakci. Železo se nerozpouští v koncentrované H2SO4 a HNO3, protože zde dochází ke vzniku pasivační vrstvy síranu/dusičnanu. To je důvod, proč se koncentrovaná H2SO4 může přepravovat v železných sudech. Pokud tu kyselinu ale naředíš, tak se to železo začne rozpouštět, protože dodáš vodu potřebnou k rozpuštění toho síranu/dusičnanu. Podobný efekt lze pozorovat i u mědi nebo molybdenu v 99% HNO3. Nejprve dojde k vývinu malého množství NO2, ale reakce rychle přestane díky vzniku pasivační vrstvy Cu(NO3)2/MoO3. Stačí ale přidat kapku vody a začne šíleně prudká reakce, při které se vyvíjí oblaka NO2 (v případě Mo lze pozorovat i vznik spousty bílého MoO3). Mimochodem - i železo se může v koncentrované HCl po nějaké době pasivovat. Kdysi jsem rozpouštěl hřebíky v HCl a když jsem to nechal vychladnout, tak se vysrážel chlorid železnatý, který bránil další reakci. Když jsem to znovu zahřál, tak se FeCl2 rozpustil a bylo vidět, že reakce opět probíhá.
Některé kovy jako Ti, Nb, Ta, Hf a Zr jsou extrémně rezistentní i vůči působení silně oxidačních kyselin - dochází zde k tvorbě ochranné vrstvy oxidu na povrchu kovů. Ti lze rozpustit v HCl a HF díky tvorbě rozpustných komplexů (kdyby titan tak snadno netvořil na svém povrchu TiO2, tak by byl reaktivní podobně jako hliník, takže k rozpuštění nepotřebuješ oxidační činidlo). Hf a Zr jdou rozpustit pouze v lučavce královské nebo směsi HF + HNO3 - potřebuješ něco, co rozpustí tu ochranou vrstvu oxidu (HF, HCl), aby mohla ta kyselina dusiční oxidovat daný kov. Nb a Ta jsou pokryty natolik nereaktivními oxidy, že je rozpustíš pouze ve směsi HF + HNO3 (fluorid je jeden z nejsilnějších ligandů), a i když to zahříváš, tak je ta reakce dost pomalá. Díky téhle pasivační vrstvě jsou tantal a niob dokonce méně reaktivní než zlato a většina platinových kovů (iridium se nedá na mokré cestě vůbec rozpustit, rhodium v lučavce a to pouze za zvýšené teploty a tlaku, ruthenium a osmium rozpustíš v savu, palladium v koncentrované HNO3 a platinu v lučavce).
Offline
↑ Bedlasky:
Děkuji za vysvětlení
Offline