Кислота менен металлдын химиялык реакциясы кошулмалардын ушул класстарына мүнөздүү. Анын жүрүшүндө суутек протону калыбына келип, кислота анион менен бирге металл катионуна алмашат. Бул туз түзүүчү реакциянын мисалы, бирок бул принципке баш ийбеген өз ара аракеттенүүнүн бир нече түрлөрү бар. Алар редокс катары жүрөт жана суутектин эволюциясы менен коштолбойт.
Кислоталардын металлдар менен реакцияларынын принциптери
Органикалык кислотанын металл менен болгон бардык реакциялары туздардын пайда болушуна алып келет. Бир гана өзгөчөлүк, балким, асыл металлдын аква региа, туз жана азот кислотасынын аралашмасы менен реакциясы. Металлдар менен кислоталардын ар кандай башка өз ара аракеттенүүсү туздун пайда болушуна алып келет. Эгерде кислота концентраттуу күкүрт да, азот да болбосо, анда молекулалык суутек продукту катары бөлүнөт.
Бирок концентрленген күкүрт кислотасы реакцияга киргенде металлдар менен өз ара аракеттешүү редокс процессинин принциби боюнча жүрөт. Демек, өз ара аракеттенүүнүн эки тиби эксперименталдык түрдө айырмаланган, типтүүметаллдар жана күчтүү органикалык кислоталар:
- металлдардын суюлтулган кислоталар менен реакциясы;
- концентрленген кислота менен өз ара аракеттенүүсү.
Биринчи типтеги реакциялар каалаган кислота менен жүрөт. Концентрацияланган күкүрт кислотасы жана ар кандай концентрациядагы азот кислотасы гана өзгөчөлүктөргө ээ. Алар экинчи тиби боюнча реакцияга кирип, туздардын жана күкүрт менен азоттун калыбына келтирүү продуктуларынын пайда болушуна алып келет.
Кислоталардын металлдар менен типтүү реакциялары
Стандарттык электрохимиялык катардагы суутектин сол жагында жайгашкан металлдар суюлтулган күкүрт кислотасы жана азот кислотасынан башка түрдүү концентрациядагы башка кислоталар менен реакцияга кирип, тузду пайда кылып, молекулалык суутек бөлүп чыгарышат. Электротерстик катардагы суутектин оң жагында жайгашкан металлдар жогоруда аталган кислоталар менен реакцияга кирише албайт жана концентрациясына карабастан, концентраттуу күкүрт кислотасы жана акварегия менен азот кислотасы менен гана аракеттене албайт. Бул кислоталардын металлдар менен кадимки өз ара аракеттенүүсү.
Металдардын концентрленген күкүрт кислотасы менен реакциялары
Эритмедеги күкүрт кислотасынын курамы 68% дан жогору болгондо, ал концентрацияланган деп эсептелет жана суутектин сол жана оң жагындагы металлдар менен аракеттенет. Ар кандай активдүүлүктөгү металлдар менен реакциянын принциби төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөн. Бул жерде кычкылдандыргыч зат сульфат анионундагы күкүрт атому болуп саналат. Ал күкүрттүү суутекке, 4 валенттүү оксидге же молекулалык күкүрткө чейин калыбына келтирилет.
Суюлтулган азот кислотасы менен болгон реакциялар
Суюлтулганазот кислотасы суутектин оң жана сол жагында жайгашкан металлдар менен реакцияга кирет. Активдүү металлдар менен болгон реакцияда аммиак пайда болот, ал дароо эрип, нитрат аниону менен аракеттенип, башка тузду пайда кылат. Орто активдүүлүктөгү металлдар менен кислота молекулярдык азоттун чыгышы менен реакцияга кирет. Активсиз менен реакция динит оксидинин бөлүнүп чыгышы менен жүрөт. Көбүнчө бир реакцияда күкүрттү калыбына келтирүүчү бир нече продуктулар түзүлөт. Реакциялардын мисалдары төмөндөгү графикалык колдонмодо сунушталат.
Концентрленген азот кислотасы менен реакциялар
Мында азот кычкылдандыргычтын ролун да аткарат. Бардык реакциялар туздун пайда болушу жана азот оксидинин бөлүнүп чыгышы менен аяктайт. Графикалык тиркемеде редокстук реакциялардын жүрүшүнүн схемалары сунушталган. Ошол эле учурда аква-региянын аз активдүү элементтер менен реакциясы өзгөчө көңүл бурууга татыктуу. Кислоталардын металлдар менен мындай өз ара аракеттенүүсү спецификалык эмес.
Металдардын реактивдүүлүгү
Металл кислоталар менен оңой реакцияга кирет, бирок бир нече инерттүү заттар бар. Бул жогорку стандарттык электрохимиялык потенциалы бар асыл металлдар жана элементтер. Бул көрсөткүчтүн негизинде курулган бир катар металлдар бар. Бул электротерстик катар деп аталат. Эгерде металл андагы суутектин сол жагында жайгашкан болсо, анда ал суюлтулган кислота менен реакцияга кире алат.
Бир гана өзгөчөлүк бар: темир жанаалюминий алардын бетинде 3 валенттүү оксиддердин пайда болушуна байланыштуу ысытуусуз кислота менен реакцияга кирбейт. Эгерде аралашма ысытылган болсо, анда алгач металлдын оксид пленкасы реакцияга кирет, андан кийин ал кислотанын өзүндө эрийт. Активдүүлүктүн электрохимиялык катарындагы суутектин оң жагында жайгашкан металлдар органикалык эмес кислоталар, анын ичинде суюлтулган күкүрт кислотасы менен реакцияга кирүүгө болбойт. Эрежеден эки өзгөчөлүк бар: бул металлдар концентрацияланган жана суюлтулган азот кислотасында жана акварегияда эрийт. Акыркысында родий, рутений, иридий жана осмий гана эрибейт.
