Liberación de hidrógeno por reacciones entre metales y ácidos – Química

La mayoría de las reacciones químicas entre un ácido (hidrácido u oxácido) y un metal liberarán gas hidrógeno (H_dos) y formar una sal correspondiente. Algunas reacciones también liberan otras sustancias, la mayoría de las cuales son tóxicas.

En química inorgánica se establece comúnmente una regla con respecto a las reacciones entre ácidos y metales. Esta regla sugiere que: los metales reaccionan con los ácidos, liberando gas hidrógeno. Sin embargo, esta regla se vuelve válida cuando tienes un metal más reactivo que el hidrógeno, según el orden de reactividad que se muestra a continuación:

Así, se puede observar que los metales zinc (Zn) y níquel (Ni) son más reactivos que el hidrógeno, por tanto, pueden reaccionar químicamente con ácidos y desprender este elemento en su forma gaseosa. Sin embargo, no se puede decir lo mismo de los metales cobre (Cu) y plata (Ag), ambos son menos reactivos que el hidrógeno y, por lo tanto, no reaccionan químicamente con los ácidos. Los metales más reactivos son los que tienen una gran tendencia a perder electrones, por lo que forman iones positivos con mayor facilidad.

Tenga en cuenta, por ejemplo, las siguientes ecuaciones químicas:

(1) Zn + 2HCl → ZnCl_dos + H_dos

(dos) Ni + 2HCl → NiCl_dos + H_dos

Se observa que en (1) El zinc metálico reacciona químicamente con el ácido clorhídrico, produciendo cloruro de zinc y liberando gas hidrógeno. Ya estoy en eso (dos), el níquel metálico reacciona químicamente con el ácido clorhídrico, produciendo cloruro de níquel y también liberando gas hidrógeno. Ambas reacciones se pueden caracterizar como positivas, se clasifican como de desplazamiento y se pueden identificar en el laboratorio por la inflamabilidad del gas hidrógeno liberado.

Sin embargo, las ecuaciones sugeridas a continuación no ocurren:

(3) Cu + 2HCl → CuCl_dos + H_dos

(4) 2Ag + 2HCl → 2AgCl + H_dos

Tales ecuaciones no son positivas, es decir, los reactivos establecidos no reaccionan entre sí. No hay formación de cloruro de cobre ni gas hidrógeno en (3) ni de cloruro de plata e hidrógeno gaseoso en (4). Esto se debe a la menor reactividad química que presentan estos metales en relación al elemento hidrógeno, como se puede apreciar en el orden de reactividad química.

A continuación se muestra un experimento capaz de establecer algunos criterios para las reacciones de desplazamiento entre metales y ácido clorhídrico.

1. Trabaje con fragmentos de los metales enumerados en la siguiente tabla, un ácido a la vez.

dos. Coloque los tubos uno al lado del otro y coloque un metal en cada tubo, en el mismo orden que el anterior. Agregue un poco de ácido (1 mL) a cada tubo. PRECAUCIÓN: El ácido no se exhala y se debe tener cuidado de no gotear sobre la mesa o inhalar los vapores que emanan del tubo de ensayo.

3. En tubos que no reaccionan, calentar lentamente hasta que la reacción se note o sea negativa. No caliente los tubos en los que la reacción química ya ha sido visible para evitar el ENVENENAMIENTO.

Referencias:

PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; La química en el enfoque de la vida cotidiana, Ed. Moderna, vol.1, São Paulo / SP-1998.