Reakcje metali z kwasami utleniającymi

Zanim przejdziemy do reakcji kwasów utleniających z metalami, warto przypomnieć sobie, z jakimi metalami i w jaki sposób reagują kwasy nieutleniające, takie jak choćby HBr, HCl czy rozcieńczony kwas H2SO4. Reakcjom z kwasami nieutleniającymi ulegają tylko metale o ujemnym potencjale normalnym, które wypierają wodór z kwasu. Przykładem takiego procesu jest reakcja cynku z kwasem solnym, zachodząca w następujący sposób: Zn + HCl → ZnCl2 + H2↑

Metale aktywne i szlachetne w reakcji z kwasami utleniającymi

Kwasy utleniające natomiast reagują z metalami w inny sposób. Nie powstaje w takiej reakcji gazowy wodór, ale cząsteczka wody oraz sól metalu i odpowiedni tlenek. Zachodzi bowiem redukcja reszty kwasowej kwasu utleniającego. Reagują w ten sposób zarówno metale aktywne, jak też metale szlachetne. Zapisy ogólne najważniejszych reakcji kwasów utleniających z metalami przedstawić można w następujący sposób:

  1. Metal + H2SO4 → siarczan (VI) metalu + SO2↑ + H2O
  2. Metal + HNO3 st. → azotan (V) metalu + NO2↑ + H2O
  3. Metal + HNO3 rozc. → azotan (V) metalu + NO↑ + H2O

>> Chcesz dobrze zdać maturę z chemii? Zobacz ebook Chemia część 3.

Należy pamiętać o tym, że początkowo dochodzi do utlenienia się metalu do swojego tlenku, a w dalszej kolejności powstały tlenek reaguje z kwasem, tworząc sól. Z tego względu metale ulegające pasywacji (do których należą: glin, chrom, żelazo, kobalt, nikiel) nie roztworzą się w stężonym kwasie azotowym (V).

W niektórych przypadkach także dla kwasów utleniających możliwa jest reakcja z wydzieleniem wodoru, jednakże jest tak wyłącznie dla bardzo aktywnych metali. Reakcja taka zachodzi w dwóch etapach – najpierw metal reaguje z wodą zawartą w roztworze kwasu z utworzeniem wodoru i wodorotlenku. Powstały wodorotlenek reaguje z kwasem.