Matematické Fórum

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

#1 03. 03. 2021 19:20

Kvetinka21
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Reaktivita kovů a silných kyselin

Dobrý den,
chtěla bych se zeptat z jakého důvodu některé kovy s koncentrovanými kyselinami reagují a například železo nikoli.
Předem děkuji za odpověď.

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Kvetinka21)

#2 06. 03. 2021 23:03 — Editoval Bedlasky (06. 03. 2021 23:09)

Bedlasky
Místo: Beleriand
Příspěvky: 687
Reputace:   14 
 

Re: Reaktivita kovů a silných kyselin

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

 

#3 06. 03. 2021 23:45

Kvetinka21
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

Re: Reaktivita kovů a silných kyselin

↑ Bedlasky:
Děkuji za vysvětlení

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson