DENEYİN ADI : METALLERE ASİTLERİN ETKİSİ
DENEYİN AMACI : Asitlerin metaller üzerindeki etkisini incelemek.
TEORİK BİLGİ
Metallerin asitlerle reaksiyonundan tuz oluşur,hidrojen gazı açığa çıkar.
Al metalinin HCI ile reaksiyonundan AICI3 tuzu oluşurken , hidrojen gazı açığa çıkar.
Metallerin asitlerle reaksiyonlarına aşağıdaki örnekler verilebilir.
Yarı soy metallere (Cu-Hg-Ag) yükseltgen özellik gösteren asitler etki ederler.H2SO4 ve HNO3 yükseltgen özellik gösteren iki önemli asittir.Bunların yarı soy metallere etkisinden tuz,oksit ve su oluşur
Altın (Au) be platin (Pt) tam soy metaldir.Bunlar asitlerle hidrojen çıkışı ile reaksiyona girmediği gibi yükseltgen özellik gösteren asitler de reaksiyon vermez.Seyreltik HNO3 asidi kullanıldığında ise NO gazı açığa çıkar.Gümüş ve bakırın seyreltik nitrik asitle reaksiyonları aşağıda verilmiştir.
Amfoter metallerle (Zn, Al, Pb, Sn) tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar.
Asitlerin Özellikleri :
1. Suda çözündüklerinde iyon oluştururlar. Bu nedenle asitlerin sulu çözeltileri az ya da çok elektrik akımını iletir.
2. Tatları ekşidir. Limonun ekşiliği içindeki sitrik asitten, sirkenin ekşiliği içindeki asetik asitten ileri gelir.
3. Boya maddelerine etki ederler. Örneğin; asitler mavi turnusol boyasının rengini kırmızıya dönüştürür, pembe renkli fenolftalein boyasını renksiz hale getirirler.
4. Na, K, Mg gibi iyonlaşma enerjisi düşük (tepkime verme eğilimi yüksek) metallerle tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar.
Na(k) + HCl (suda) → NaCl (suda) + ½ H2 (g)
Mg (k) + H2SO4 (suda) → MgSO4 (suda) + H2 (g)
Bu tepkimeyi alkali ve toprak alkali metallerin tümü ile Fe, Zn ve Al gibi soy olmayan metaller verir.
Cu, Hg ve Ag gibi yarı soy metallere yapısında oksijen bulunmayan HCl, HBr gibi asitler etki etmez. Bu metallere HNO3 ve H2SO4 gibi kuvvetli asitler etki eder. Ancak bu tepkimelerde H2 gazı yerine H2O oluşur.
Cu (k) + 4 HNO3 (suda) → Cu(NO3)2 (suda) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (s)
2 Ag (k) + 2 H2SO4 (suda) → Ag2SO4 (suda) + SO2 (g) + 2 H2O (s)
Au ve Pt gibi soy metallere asitlerin hiçbiri yalnız başına etki edemez. Bu metallere üç hacim derişik HCl ve bir hacim HNO3 karışımı olan kral suyu (altın suyu) etki eder.
5. Karbonat ve bikarbonatlarla tepkimeye girerek CO2 gazı oluştururlar.
CaCO3 (k) + 2 HCl (suda) → CaCl2 (suda) + CO2 (g) + H2O (s)
6. Bazlarla birleşerek tuz ve su oluştururlar. Bir asit bir bazla birleştiğinde hem asit hem de baz özelliklerini kaybeder. Bu nedenle asitlerle bazlar arasındaki tepkimelere nötrleşme tepkimesi denir.
HCl (suda) + NaOH (suda) → NaCl (suda)
7. Metallerin asitlerle reaksiyonlarına aşağıdaki örnekler verilebilir.
Yarı soy metallere (Cu-Hg-Ag) yükseltgen özellik gösteren asitler etki ederler.H2SO4 ve HNO3 yükseltgen özellik gösteren iki önemli asittir.Bunların yarı soy metallere etkisinden tuz,oksit ve su oluşur.
8. Amfoter metallerle (Zn, Al, Pb, Sn) tepkimeye girerek hidrojen gazı oluştururlar.
KULLANILAN ARAÇ VE GEREÇLER
· Magnezyum (Mg) Parçaları Bakır (Cu) Parçaları
· HNO3 Çözeltisi
· HCl Çözeltisi
· Çinko parçaları
· Kurşun parçaları
DENEYİN YAPILIŞI
Deney tüplerine sırasıyla yukarıdaki Cu,Pb,Mg,Zn metallerini koyduk.Tüplere hidroklorik(HCl) asidi damlattık.Biraz bekledikten sonra tüplerde oluşan renk değişimilerini gözlemledik.
Aynı işlemleri yeni deney tüplerini kullanarak derişik nitrik asit(HNO3) çözeltisini damlattık.Bundan sonra olan değişimleri gözlemledik.
DENEYİN SONUCU
Nitrik asit bakır ile çok hızlı tepkime verirken kurşun ve çinko gibi metallerle tepkime vermedi.Magnezyum metali ile hızlı bir şekilde tepkime gerçekleştirdi.
Hidroklorik asit ile magnezyum metali hızlı bir şekilde tepkime verirken kurşun metali ile çok yavaş tepkime gerçekleşti .Bakır metali ile ( bakırın I değerlikli ya da II değerlikli olmasına bağlı olarak) 2 çeşit tepkime verme olasılığı vardı ve hangisinin olduğunu anlamak pek mümkün olamazdı.rçekleşti
Tepkimeler aşağıdaki gbibi gerçekleşti:
Mg+HNO3(derişik)àMg(NO3)2+H2O+NO2(g)
Zn+HNO3àZn(NO3)2+H2
Pb(k) + 4HNO3(aq)àPb(NO3)2(aq) + 2H2O(s) + 2NO2(g)
Cu+4HNO3 àCu(NO3)2+2H2O+2NO2(g)
Cu(k)+1/2O2àCuO(k) (değerliğine göre ihtimallerden biri)
Cu(k)+1/2O2àCu2O(k) (değerliğine göre ihtimallerden biri)
Buna göre bakırın HCl ile tepkimeleri aşağıdaki gibi olur:
CuO(k)+2HClàCuCl2+H2O
Cu2O(k)+2HClà2CuCl+H2O
Hangi tekimenin gerçekleşeceğini bilemeyiz.
Mg (k) + 2 HCl (aq)àH2(g) + MgCl2(aq)
Pb(solid) + 2HCl(aq) àH2(gas) + PbCl2(aq)
Zn+2HClàZnCl2+H2
DENEYİN YORUMU
DENEYİN YORUMU
Cu(oksijenle tepkimeye girmediği durumlarda), Hg ve Ag gibi yarı soy metallere yapısında oksijen bulunmayan HCl, HBr gibi asitler etki etmez. Bu metallere HNO3 ve H2SO4 gibi kuvvetli asitler etki eder. Ancak bu tepkimelerde asitler asit olarak değil yükseltgen olarak etki eder. Yani bu tepkimelerde H2 gazı değil H2O oluşur. Au ve Pt gibi soy metallere asitlerin hiçbiri etki edemez.(kral suyu dışında Hidroklorik asit ve Nitrik asitin 3:1 oranında göre karıştırılmasıyla oluşur.)
KAZANIMLAR
Oksijenin bulunduğu ortamda HCl nin bakır bir kapta saklanmayacağını öğrendik.derişik HNO3 çözeltisini bakır bir kapta saklamanın mümkün olmadığını gördük.bakır kapta olduğu gibi HCl ve HNO3 gibi kuvvetli asitlerin Mg gibi aktif ve Zn,Pb gibi amfoter metaller içerisinde saklanamayacağını biliyoruz.
KAYNAKÇA
- http://www.odevsitesi.com.tr
- ÖSS’ye Hazırlık Kimya; Fem Yayınları, Sürat Basım, İzmir- Şubat 2001
- Deney föyü
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder