Πώς γίνεται το αέριο υδρογόνου όταν ένα μέταλλο αντιδρά με οξύ;
Η αντίδραση
Η αντίδραση μεταξύ ενός μετάλλου και ενός οξέος είναι μία μόνο αντίδραση μετατόπισης. Αυτό σημαίνει ότι ένα πιο δραστικό μέταλλο θα μετατοπίσει το υδρογόνο από ένα οξύ, σχηματίζοντας ένα άλας και απελευθέρωση αερίου υδρογόνου.
Γενική εξίσωση:
Μέταλλο + οξύ → αλάτι υδρογόνου
Παράδειγμα:αντίδραση ψευδαργύρου με υδροχλωρικό οξύ
* Αντιδραστήρια:
* Ψευδάργυρος (Zn) - Ένα αντιδραστικό μέταλλο
* Υδροχλωρικό οξύ (HCl) - Ένα ισχυρό οξύ
* Προϊόντα:
* Χλωριούχο ψευδάργυρο (ZNCL₂) - Αλάτι
* Αέριο υδρογόνο (H₂)
Χημική εξίσωση:
Zn (s) + 2HCl (aq) → ZnCl₂ (aq) + h₂ (g)
Επεξήγηση
1. Ιόντα υδρογόνου: Τα οξέα περιέχουν ιόντα υδρογόνου (Η+).
2. Μεταλλική αντιδραστικότητα: Τα μέταλλα όπως ο ψευδάργυρος, το μαγνήσιο, ο σίδηρος και το αλουμίνιο είναι πιο αντιδραστικά από το υδρογόνο. Αυτό σημαίνει ότι έχουν μεγαλύτερη τάση να χάσουν ηλεκτρόνια.
3. Μετατόπιση: Όταν ένα μέταλλο αντιδρά με ένα οξύ, τα άτομα μετάλλου δίνουν ηλεκτρόνια στα ιόντα υδρογόνου. Αυτό προκαλεί τη μείωση των ιόντων υδρογόνου σε άτομα υδρογόνου, τα οποία στη συνέχεια δεσμεύονται μαζί για να σχηματίσουν αέριο υδρογόνου (Η).
4. Σχηματισμός άλατος: Τα μεταλλικά ιόντα (π.χ., Zn²⁺) συνδυάζονται με τα ανιόντα από το οξύ (π.χ., CL⁻) για να σχηματίσουν ένα αλάτι (π.χ. Zncl₂).
Παρατηρήσεις:
* φυσαλίδες αερίου: Θα δείτε φυσαλίδες σχηματισμού αερίου υδρογόνου και ανεβαίνοντας στην επιφάνεια του διαλύματος.
* απελευθέρωση θερμότητας: Η αντίδραση είναι συχνά εξωθερμική, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμότητα και η λύση θα ζεσταθεί.
Προφυλάξεις ασφαλείας:
* Χειρισμός οξέος: Τα οξέα είναι διαβρωτικά. Πάντα να φοράτε κατάλληλα γυαλιά και γάντια ασφαλείας όταν εργάζεστε μαζί τους.
* Αέριο υδρογόνου: Το αέριο υδρογόνου είναι εύφλεκτο. Αποφύγετε τις ανοικτές φλόγες ή σπινθήρες κοντά στο μίγμα της αντίδρασης.
