Ο Eliseo βρίσκει το 6Μ HCl και έτσι χρησιμοποιείται HNO3 για τη δοκιμή μετάλλων αντί της λογικής του και τα δύο είναι ισχυρά οξέα που εξαντλούν πώς τα αποτελέσματα του πειράματος θα ήταν διαφορετικά;
Βασικές διαφορές μεταξύ HCl και HNO3:
* Αντιδραστικότητα με μέταλλα:
* HCl (υδροχλωρικό οξύ): Το HCl είναι ένα ισχυρό οξύ, αλλά η αντιδραστικότητα του με μέταλλα προσδιορίζεται κυρίως από τη θέση του μετάλλου στη σειρά αντιδραστικότητας. Τα μέταλλα υψηλότερα στη σειρά (όπως το κάλιο, το νάτριο, το ασβέστιο κ.λπ.) θα αντιδράσουν έντονα με το HCl για την παραγωγή αερίου υδρογόνου. Τα μέταλλα χαμηλότερα στη σειρά (όπως ο χαλκός, το ασήμι, ο χρυσός) μπορεί να μην αντιδρούν καθόλου.
* HNO3 (νιτρικό οξύ): Το HNO3 είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό οξύ. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως οξύ όσο και ως παράγοντας οξειδωτικής. Αντιδρά με πολλά μέταλλα, ακόμη και εκείνα που δεν αντιδρούν με HCl, λόγω των οξειδωτικών του ιδιοτήτων.
* Προϊόντα αντίδρασης:
* hcl: Όταν το HCl αντιδρά με ένα μέταλλο, το πρωτογενές προϊόν είναι συνήθως χλωριούχο μετάλλιο και αέριο υδρογόνου.
* hno3: Όταν το HNO3 αντιδρά με ένα μέταλλο, τα προϊόντα μπορεί να είναι πιο περίπλοκα. Συχνά περιλαμβάνουν μεταλλικά νιτρικά, οξείδια αζώτου (όπως NO2) και μερικές φορές νερό. Τα συγκεκριμένα προϊόντα εξαρτώνται από το μέταλλο και τη συγκέντρωση του HNO3.
Πώς θα διαφέρουν τα αποτελέσματα:
* μετάλλια αδρανές σε HCl: Τα μέταλλα όπως ο χαλκός, το ασήμι και ο χρυσός, που δεν αντιδρούν με το HCl, θα αντιδράσουν με HNO3. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι οξειδωτικές ιδιότητες του HNO3 του επιτρέπουν να σπάσει το στρώμα οξειδίου του μετάλλου και να επιτεθεί στο ίδιο το μέταλλο.
* Διαφορετικοί ρυθμοί αντίδρασης: Ακόμη και για τα μέταλλα που αντιδρούν και με τα δύο οξέα, ο ρυθμός αντίδρασης μπορεί να είναι σημαντικά διαφορετικός. Η οξειδωτική φύση του HNO3 οδηγεί συχνά σε ταχύτερες και πιο έντονες αντιδράσεις σε σύγκριση με το HCl.
* Παρατήρηση αερίων: Τα αέρια που παράγονται στην αντίδραση μπορούν να ποικίλουν σημαντικά. Οι αντιδράσεις HCl απελευθερώνουν τυπικά το αέριο υδρογόνου, το οποίο είναι άχρωμο και εύφλεκτο. Οι αντιδράσεις HNO3 μπορούν να απελευθερώσουν οξείδια αζώτου, τα οποία είναι καφέ και τοξικά.
Παράδειγμα:
Εάν ο Eliseo θα δοκιμάσει χαλκό με HCL, πιθανότατα δεν θα παρατηρούσε αντίδραση. Ωστόσο, εάν χρησιμοποίησε HNO3, θα δει μια αντίδραση, ενδεχομένως με την απελευθέρωση αερίου διοξειδίου του καφέ αζώτου.
Συμπέρασμα:
Ενώ τόσο το HCl όσο και το HNO3 είναι ισχυρά οξέα, η αντιδραστικότητα τους και τα προϊόντα που σχηματίζουν όταν αντιδρούν με μέταλλα είναι αρκετά διαφορετικά. Η χρήση HNO3 αντί για HCl για δοκιμές μετάλλων πιθανότατα θα οδηγούσε σε διαφορετικές παρατηρήσεις και συμπεράσματα, ειδικά για τα μέταλλα λιγότερο αντιδραστικά από αυτά που αντιδρούν με HCl.
