Tindak balas kimia asid dengan logam adalah khusus untuk kelas sebatian ini. Dalam perjalanannya, proton hidrogen dipulihkan dan, bersama-sama dengan anion asid, digantikan dengan kation logam. Ini adalah contoh tindak balas membentuk garam, walaupun terdapat beberapa jenis interaksi yang tidak mengikut prinsip ini. Ia diteruskan sebagai redoks dan tidak disertai oleh evolusi hidrogen.
Prinsip tindak balas asid dengan logam
Semua tindak balas asid tak organik dengan logam membawa kepada pembentukan garam. Satu-satunya pengecualian ialah, mungkin, tindak balas logam mulia dengan aqua regia, campuran asid hidroklorik dan nitrik. Sebarang interaksi lain asid dengan logam membawa kepada pembentukan garam. Jika asid bukan sulfurik atau nitrik pekat, maka hidrogen molekul terbahagi sebagai hasil.
Tetapi apabila asid sulfurik pekat bertindak balas, interaksi dengan logam berjalan mengikut prinsip proses redoks. Oleh itu, dua jenis interaksi dibezakan secara eksperimen, tipikallogam dan asid tak organik yang kuat:
- tindak balas logam dengan asid cair;
- interaksi dengan asid pekat.
Tindak balas jenis pertama diteruskan dengan sebarang asid. Satu-satunya pengecualian ialah asid sulfurik pekat dan asid nitrik dari sebarang kepekatan. Mereka bertindak balas mengikut jenis kedua dan membawa kepada pembentukan garam dan hasil pengurangan sulfur dan nitrogen.
Tindak balas biasa asid dengan logam
Logam yang terletak di sebelah kiri hidrogen dalam siri elektrokimia piawai bertindak balas dengan asid sulfurik cair dan asid lain dalam pelbagai kepekatan, kecuali asid nitrik, untuk membentuk garam dan membebaskan hidrogen molekul. Logam yang terletak di sebelah kanan hidrogen dalam siri keelektronegatifan tidak boleh bertindak balas dengan asid di atas dan hanya berinteraksi dengan asid nitrik, tanpa mengira kepekatannya, dengan asid sulfurik pekat dan dengan aqua regia. Ini adalah interaksi biasa asid dengan logam.
Tindak balas logam dengan asid sulfurik pekat
Apabila kandungan asid sulfurik dalam larutan melebihi 68%, ia dianggap pekat dan berinteraksi dengan logam di sebelah kiri dan di sebelah kanan hidrogen. Prinsip tindak balas dengan logam pelbagai aktiviti ditunjukkan dalam foto di bawah. Di sini, agen pengoksidaan ialah atom sulfur dalam anion sulfat. Ia dikurangkan kepada hidrogen sulfida, 4-valent oksida atau kepada sulfur molekul.
Tindak balas dengan asid nitrik cair
Dicairkanasid nitrik bertindak balas dengan logam yang terletak di sebelah kiri dan di sebelah kanan hidrogen. Semasa tindak balas dengan logam aktif, ammonia terbentuk, yang segera larut dan berinteraksi dengan anion nitrat, membentuk garam lain. Dengan logam aktiviti sederhana, asid bertindak balas dengan pembebasan nitrogen molekul. Dengan tidak aktif, tindak balas diteruskan dengan pembebasan oksida dinitrik. Selalunya, beberapa produk pengurangan sulfur terbentuk dalam satu tindak balas. Contoh tindak balas dicadangkan dalam aplikasi grafik di bawah.
Tindak balas dengan asid nitrik pekat
Dalam kes ini, nitrogen juga bertindak sebagai agen pengoksidaan. Semua tindak balas berakhir dengan pembentukan garam dan pembebasan nitrik oksida. Skim perjalanan tindak balas redoks dicadangkan dalam aplikasi grafik. Pada masa yang sama, tindak balas aqua regia dengan unsur aktif rendah patut diberi perhatian khusus. Interaksi asid dengan logam sedemikian adalah tidak spesifik.
Kereaktifan logam
Logam bertindak balas dengan agak mudah dengan asid, walaupun terdapat beberapa bahan lengai. Ini adalah logam mulia dan unsur yang mempunyai potensi elektrokimia standard yang tinggi. Terdapat beberapa logam yang dibina berdasarkan penunjuk ini. Ia dipanggil siri keelektronegatifan. Jika logam terletak di sebelah kiri hidrogen di dalamnya, maka ia dapat bertindak balas dengan asid cair.
Hanya terdapat satu pengecualian: seterika danaluminium disebabkan oleh pembentukan oksida 3-valen pada permukaannya tidak boleh bertindak balas dengan asid tanpa pemanasan. Jika campuran dipanaskan, maka pada mulanya filem oksida logam memasuki tindak balas, dan kemudian ia larut dalam asid itu sendiri. Logam yang terletak di sebelah kanan hidrogen dalam siri aktiviti elektrokimia tidak boleh bertindak balas dengan asid tak organik, termasuk asid sulfurik cair. Terdapat dua pengecualian kepada peraturan: logam ini larut dalam asid nitrik dan aqua regia pekat dan cair. Hanya rhodium, ruthenium, iridium dan osmium tidak boleh larut dalam yang kedua.
