*Ni.....+H2O->ei reageeri
· metall+lahjendatud hape->sool+H2
reageerivad -H2-ei reageeri
Zn+2HCl->ZnCl2+H2
· metall+soolalahus(L)->uus sool +nõrgem metall
v.a KnaCaBa
Mg+CuSO4->MgSO4+Cu
· reageerimine leeliste lahustega
amfoteersete metallid Al ja Zn
2Al+2NaOH+6H2O
· tugevad oksüdeeruvad happed
1)konts H2SO4
*pingerea algus kuni Mg-ni+k. H2SO4-> sulfaad+H2S+H20
Al ja Fe passiveeruvad
2)Konts HNO3 Al,Cr,Fe passiveeruvad
*....-Zn+HNO3->nitraat+N2O+H2O
*Ni-Ag +HNO3-
N:3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Alates N reaktsioon veega ei toimu 2.Met+Happe (kõik mis H2 st pingereas vasakul tõrjuvad vesiniku happest välja) Zn+2HClZnCl2+H2 3.Metal + soolalahus (aktiivsem metall tõrjub vähem aktiivsema välja) Teist metalli ei tõrju Canacaba metallid (Ia,IIa Ca,Sr,Ba) Fe+CuSO4Cu+FeSO4 4.Amofteersed(zn,Al) Reageerivad alustega 2NaOH+Al+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2 5.Met+kontsentreeritud happed(H2SO4,HNO3) Met. Pingerea algusest kuni Mg moodustavad sulfaadi, H2S-i ja vee Al,Fe,Cr passiveeruvad konst. Väävelhappega(ei reageeri) Ülejäänud kuni Ag-ni tekib sulfaat,SO2 ja vesi Cu+H2SO4CuSO4+SO2+H2O ....Ag-Sulfaat+SO2+H2O Konts. HNO3: (AL,Fe; Cr passiveeruvad; ülejäänud pingerea algusest kuni Zn-i tekib nitraat +NO2+vesi) Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO2+H2O Pingerea algusest kuni tinani tekib nitraat NH4NO3+vesi Pb....Hg tekib nitraat+NO+vesi Korrosioon: Kor. Nim metallide hävimist väliskeskkonna mõjul.Korrosiooon on metallide oksüdeerumine, mille tulemusena metall kaotab omale
2. Reageerimine lahjendatud hapetega (v.a. HNO3) a) pingereas vesinikust vasakul olevad metallid reageerivad lahjendatud hapetega, tekivad sool ja vesi: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 b) pingereas vesinikust paremal olevad metallid ei reageeri lahjendatud hapetega NB! HNO3 ja kontsentreeritud H2SO4 reageerimisel metallidega on oksüdeerijaks happeanioon. Selliste reaktsioonide juures pole oluline metalli asukoht pingereas, ka ei eraldu kunagi vesinikku. Al ja Fe passiveeruvad külma konts. H2SO4 ja HNO3 toimel (ei reageeri): Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 (konts.) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3 (lahj.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 3. Reageerimine soolalahustega Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall, tekivad sool ja metall: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu Cu + FeSO4 = ei reageeri NB! Metallid, mis reageerivad külma veega (IA ja IIA rühma metallid alates kaltsiumist),
ISEGI LAHJENDATUD KUJUL EI ERALDU VESINIK! N. 3CU pluss HNO3 3Cu(NO3)2 ja 2NO ja H20 Konsentreeritud väävelhapet ja lämmastikhapet on võimalik transportida rauast tsiternides. 2Al pluss HNO3--Al2O3 ja 6NO2 ja 3H20- teksid oksiidikiht, mis alumiiniumist tsisternides nende hapete transportimist võimaldavad. Fe, Al, Ni, Cr pinnal tekib kontsentreeritud HNO3 või H2SO4 toimel toatemperatuuril oksiidne kaitsekiht ja nad passiveeruvad. Elektronbilansi meetod · Määrata kõigi elementide o.a. · Kirjuta välja elektronvõrrandid nende elementide kohta, mille o.a muutus. · Korruta elektronvõrrandeid selliste arvudega, et liidetud ja loovutatud elektronide arvud saaksid võrdseteks. Leitud arvud ongi vastavate elementide kordajateks. · Aseta need võrrandisse vastavate valmite ette. · Olejäänud kordajad leia tavalisel teel. N
Kontsentreeritud H2SO4 reageerimine metallidega Konts. H2SO4 reageerimisel metallidega ei eraldu vesinikku. Olenevalt metalli aktiivsusest võib H2SO4 redutseeruda erinevalt (S o.a. väheneb) VI IV 0 II H2SO4 SO2 S H2S Peale väävliühendi tekib sulfaat ja vesi Aktiivsete metallidega reageerimisel eraldub enamasti H2S, väheaktiivsete metallide korral SO2 Au ja Pt ei reageeri konts. H2SO4ga. Fe, Al passiveeruvad konts. H2SO4 toimel Näiteks 4Ca + konts.5H2SO4 = 4CaSO4 + 1H2S+ 4H2O Ca + lahj. H2SO4 = CaSO4 + H2 Cu + lahj. H2SO4 = ei reageeri, sest Cu on pingereas Hst vasakul Cu + konts. 2H2SO4 =CuSO4 + SO2 + H2O Väävel looduses Elusorganismide jäänuste kõdunemisel (õhu juurdepääsuta) tekib valkude lagunemisel H2S Kütuste põletamisel paiskub õhku suurtes kogustes vääveldioksiidi, põhjustades happevihmade teket.
H2SO4 (konts.) Väheaktiivsete metallide (Cu, Ag, Hg) reageerimisel kontsentreeritud H2SO4-ga eraldub SO2 Kulda ja plaatina ei reageeri kontsentreeritud H2SO4-ga isegi kuumutamisel Mõnel keskmise aktiivsusega metallil (näit. Fe, Cr, Ni, Al) tekib toatemperatuuril kontsentreeritud H2SO4 toimel pinnale oksiidikiht. Metall passiveerub ja ei reageeri enam ka lahjendatud happega. Soojendamisel reageerib kontsentreeritud H2SO4 ka nende metallidega, mis külma kontsereeritud happe toimel passiveeruvad, kusjuures metall oksüdeerub kõrgeima oksüdatsiooniastmeni (Fe > Fe (III)) HNO3 Reageerimisel metallidega happeaniooni redutseerumisel tekib mõni madalama oksüdatsiooniastmega ühend: V IV II I 0 -III HNO3 > NO2 > NO > N2O > N2 > NH3 (Happe kontsentratsioon ) 6
eraldu. Redutseeruvad nende hapete anioonid, mitte vesinikioonid. Kontserteeritud väävelhappe redutseerimisel tekib enamasti SO (mõnel juhul ka vaba väävel või H S). Kontsentreeritud lämmastikhappe redutseerumisel tekib tavaliselt NO , lahjendatud lämastikhappe redutseerumisel aga NO (kuid, olenevalt tingimustest, võib tekkida ka N O, N või NH NO ) Mõned metallid (nt raud ja alumiinimu) passiveeruvad kontsentreeritud vävvel- ja lämmastikhappe toimel (tavatingimustes). Kontsentreeritud väävelhape ja lämmastikhape võivad reageerida ka mitmete metallidega, mis metallide pingereas vesinikust paremal. Kuld ja plaatina lämmastikhappega ei reageeri. Nende väärismetallide ,,lahustamiseks" kasutatakse nn kuningvett, mis koosneb 3 mahuosast kontsentreeritud soolhappest ja 1 mahuosast kontsentreeritud lämamstikhappest.
o.a. * Pingerida: K,Ba,Ca,Na,Mg, Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Ni,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,Pt,Au * Metall + -) Hapnik = oksiid -) Väävel = sulfiid -) Halogeen (7A) = Halogen -) Vesinik = hüdriid -) Lämmastik = nitriid -) Süsinik = karbiid -) Hape = sool + vesinik *) Erandid: Kontsentreeritud väävelhape ja lämmastikhape reageerivad metallidega, mis on vesinikust paremal. Saadusi on kolm: sool, oksiid ja vesi. Alumiiniumi ja raua puhul need passiveeruvad. -) Sool = metall + soom (metall peab olema aktiivsem kui soolas olev metalliioon + ei tohi olla I/II A rühma metall ja sool vees lahustuv) * Metalli saab enamjaolt maa seest maakidena: -) Aktiivsed metallid sooladena (leelismetallid kloriididena ja leelismuldmetallid karbonaatide ja solfaatidena) -) Vähemaktiivsed metallid oksiideide ja solfiididena -) Väärismetallid ehedalt. * Töötlemise etapid: -) Maagi rikastamine lisandite eraldamine;
Lämmastikhape on väga tugev oksüdeerija, milles oksüdeerijana ei käitu mitte vesinikioonid, vaid happeanioonid. Seetõttu lahjendatud ega ka kontsentreeritud lämmastikhappega reageerimisel vesinikku ei eraldu. Tugevate oksüdeerivate omaduste tõttu on ta väga sööbiv, reageerib paljude metallidega, kusjuures paljud orgaanilised ained (puit, paber, riie jms) võivad temaga kokkupuutel süttida. Puhta lämmastikhappega ei reageeri ainult Pt, Rh, Ir, Nb, Zr, Ta ja Au. Al, Cr ja Cr passiveeruvad kontsentreeritud HNO3 toimel, mistõttu saab viimast transportida teras- ja alumiiniumtsisternides. Lahjendatud HNO3 (10%-line vesilahus) reageerib paljude metallidega, aluste, metallioksiidide ja sooladega moodustades nitraate. Vähemaktiivsete metallidega reageerimisel moodustub ühe saadusena NO, aktiivsemate metallide korral võib tekkida NO, N2O, N2, NH3, ammooniumsooli. // 3Cu + lahj. 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 8K + lahj
Eelised: odav, ohutu. Puudused: paljud metallid ei lahustu, mõnede metallide kloriidid on lenduvad (Hg, As, Sn), mõnesid meetodeid (ICP-MS) segab suur kloriidide sisaldus. H2SO4 kasutamisel kontsentreeritult annab oksüdeeriva keskkonna, lahjalt redutseeriva keskkonna, konts väävelhappel on kõrge keemistemp (340 *C), kõrge temp aitab lahustumisele kaasa. Eelised: sulfaatidena metallid enamasti ei lendu, odav ja kättesaadav, suhteliselt ohutu. Puudused: piiratud, mõned metallid passiveeruvad (Fe, Al), paljud sulfaadid lahustuvad halvasti (Ca, Pb). HNO3: oksüdeeriv, lahustab paljusid metalle, peaaegu kõik nitraadid on lahustuvad, odav ja üsna ohutu, mõned metallid annavad sadet, Al ja Cr passiveeruvad. Paljude meetodite jaoks ,,lemmikhape". Kuningvesi (konts HCl: konts HNO3 vahekorras 3:1): lahustab enamikku metalle ja sulameid, segus on oksüdeerija ja kompleksimoodustaja, kloriid segab paljusid meetodeid, ei lahusta nt Pt, Ta, Ze, Hf, Re.
(nt. Cu, Hg, Ag korral). Tugevasti lahjendatud HNO 3 -ga väheaktiivsed metallid ei reageeri. Keskmise aktiivsusega metallide (suhteliselt madala negatiivse standardpotentsiaaliga) reageerimisel HNO 3 -ga on põhisaaduseks N 2 O, tugevalt lahjendatud HNO 3 -ga reageerimisel aga NH 4 NO 3 (nt. Zn, Sn, Mn korral). Tugevasti kontsentreeritud külma HNO 3 toimel mõned metallid (nt. Fe, Al, Cr) kattuvad õhukese oksiidikihiga, mis takistab edasist reaktsiooni (st. passiveeruvad). 32
Tööstuslikult toodetakse astmeliselt: to, p O2 O2 Fe Pt H2O H 2 + N2 NH3 NO NO2 HNO3 HNO3 reageerimisel metallidega ei teki kunagi vesinikku Sõltuvalt happe konts-st ja metalli aktiivsusest tekivad NO, NO2 (konts. happe puhul), NH3, N2O, NH3 → NH4NO3, N2 Ainult vähesed metallid ei lahustu HNO3-s: Au, Pt jmt. Al, Fe ja Cr – passiveeruvad konts. HNO3 toimel (ei lahustu) Kuid lahj. HNO3 reageerib Fe-ga - praktil. parim “lahusti” rauale Konts. HNO3 – transporditakse Al- või terastsisternides – labori tarbeks taval. 20 l-tes klaaspudelites Konts. HNO3 + konts. HCl (taval. 1 : 3 mahuliselt) – kuningvesi aqua regia (lad., ingl.), царская водка (vene), eau régale (pr.), Königswasser (saksa) Kuningvesi – veel tugevam oksüdeerija kui HNO 3, reageerib Au ja Pt-ga:
annaabi.ee 
