Вы точно знаете правило: «Металлы, стоящие в ряду активности после водорода, не вытесняют его из кислот».
Так? А теперь забудьте! Вернее, приготовьтесь к исключениям.
Почему медь, которая не реагирует с соляной кислотой, бурно растворяется в азотной? И почему при этом не выделяется пузырьков водорода?
Ответ прост: мы имеем дело не с обычной кислотой, а с кислотой- окислителем.
Как обычные кислоты реагируют с металлами?
Они реагируют только с металлами, стоящими в ряду активности ДО водорода, за счет катионов H⁺! При этом всегда выделяется газообразный водород (H₂).
Классический пример:
Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑
Цинк вытесняет водород из кислоты, так как стоит в ряду активности левее (до) водорода.
А вот с медью (Cu), которая стоит после водорода, такая реакция не пойдет:
Cu + HCl ≠ (реакции нет)
Но! Кислоты-окислители могут реагировать и с металлами после водорода (например, с Cu, Ag, Hg), и даже с некоторыми неметаллами (S, C, P). И все потому, что окислительные свойства у них проявляет анион (SO₄²⁻, NO₃⁻).
Главные «герои»-окислители (запоминаем!):
- H₂SO₄ (концентрированная)
- HNO₃ (любая — конц. и разб.)
- Важный момент: в демоверсии ЕГЭ 2026 HClO₃ тоже выступала в роли кислоты-окислителя
Азотная кислота (HNO₃)
Азот в этой кислоте имеет степень окисления +5 и «мечтает» её понизить. Поэтому он легко отнимает электроны у почти любых металлов.
Окислитель здесь — азот N⁺⁵. В зависимости от концентрации кислоты и активности металла азотная кислота восстанавливается до разных продуктов.
- NO₂ — бурый газ (чаще с конц. HNO₃).
- NO — бесцветный газ (чаще с разб. HNO₃).
- N₂O, N₂, NH₄⁺ — с очень разбавленной кислотой и активными металлами.
С кем реагирует? Со всеми металлами, кроме золота, платины, палладия
Концентрированная серная кислота H₂SO₄
Концентрированная серная кислота H₂SO₄ — еще один важный неорганический окислитель. В отличие от азотной кислоты, серная кислота проявляет окислительные свойства только в концентрированном виде.
При взаимодействии с металлами концентрированная H₂SO₄ восстанавливается до различных соединений серы в зависимости от активности металла. Чем активнее металл, тем глубже происходит восстановление серы от степени окисления +6.
Окислитель здесь — сера S⁺⁶. Она может восстанавливаться до разных продуктов:
- SO₂ — самый частый вариант.
- S — сера.
- H₂S — сероводород.
С кем реагирует? Со всеми металлами, стоящими в ряду активности ДО водорода и ПОСЛЕ (кроме золота и платины).
Важное исключение: Железо (Fe), хром (Cr) и алюминий (Al) — с холодными концентрированными HNO₃ и H₂SO₄ не реагируют из-за пассивации (образуется защитная оксидная пленка)
Если на экзамене вы видите азотную (HNO₃) или концентрированную серную (H₂SO₄ конц.) кислоту в условии задачи — это сразу красный флаг! 🚨
Здесь реакции пойдут не по стандартным правилам, а по своим, особым законам.
Не зубрите, а ищите логику: активный металл → более глубокое восстановление азота/серы.
Неактивный металл/концентрированная кислота → менее глубокое восстановление.
