Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom vormen metalen behalve Mg en Mn geen waterstof als ze reageren met salpeterzuur?

De meeste metalen, behalve magnesium en mangaan, reageren niet met salpeterzuur om waterstofgas te vormen. Dit komt omdat salpeterzuur een sterk oxidatiemiddel is en de metalen oxideert om metaalnitraten en water te vormen in plaats van waterstofgas.

De reactie tussen een metaal en salpeterzuur kan worden weergegeven door de volgende algemene vergelijking:

$$Metaal + HNO_3 → Metaalnitraat + Water + Stikstofoxiden$$

Bij deze reactie worden de metaalatomen geoxideerd door de nitraationen (NO3-) in salpeterzuur om metaalionen (M+) te vormen. De nitraationen worden gereduceerd tot stikstofoxiden, zoals stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2). De waterstofatomen in salpeterzuur komen niet vrij als waterstofgas, maar combineren zich met zuurstofatomen om watermoleculen te vormen.

Magnesium en mangaan zijn twee uitzonderingen op deze algemene regel. Ze reageren met salpeterzuur en vormen waterstofgas, omdat ze gemakkelijker worden geoxideerd dan de meeste andere metalen. De reacties tussen magnesium en mangaan met salpeterzuur kunnen worden weergegeven door de volgende vergelijkingen:

$$Mg + 2HNO_3 → Mg(NO_3)_2 + H_2$$

$$Mn + 2HNO_3 → Mn(NO_3)_2 + H_2$$

Bij deze reacties worden de magnesium- en mangaanatomen geoxideerd door de nitraationen om respectievelijk magnesium- en mangaanionen (Mg2+ en Mn2+) te vormen. De waterstofatomen in salpeterzuur komen vrij als waterstofgas.