Reaktion von Salzsäure und Metallen?

2 Antworten

Schließlich ist das Standartpotential von Chlor höher als das von Kupfer.

Ich weiß nicht, welche Standart das Chlor beim Präsentieren der Standarten als Standard bevorzugt. ☺

Nun zur Sache. Es geht um die Reaktion:

2 HCl + Cu →  H₂ + CuCl₂

H wird von +I zum Element reduziert, Cu wird vom Element zum Cu²⁺ oxidiert. Chlor sieht (als CHlorid) nur zu, deshalb ist sein Standard­potential irrelevant. Die Oxidations­kraft des H⁺/H₂-Systems ist aber zu klein (0 V), als daß es dem Chlor etwas anhaben könnte: Die Gesamt­spannung für dese Reaktion ist 0 − 0.34 = −0.34 V, kleiner, und das keißt, daß das nicht geht.

Cu + Cl₂ ⟶ CuCl₂

ist eine ganz andere Reaktion. Hier brauchen wir außer dem Cu²⁺/Cu-Potential auch noch das Cl₂/Cl⁻-Potential. Gleiche Rechnung wie zuvor, man kriegt einen positiven Wert, die Reaktion läuft also.

Okay ich glaube ich habs verstanden. Also bedeutet das, dass alle unedlen Metalle mit einem niedrigeren Standardpotential als Wasserstoff auch nur mit dem Wasserstoff der salzsäure reagieren können und nicht mit dem Chlor?

Z.b. 2Zn + HCl --> 2HZn + Cl2

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@HuenchenPudding

Alle unedlen (E⁰<0) Metalle lösen sich in Säuren (z.B. HCl, HBr, H₂SO₄, H₃PO₄), wenn nicht irgendwelche anderen Effekte dagegensprechen (z.B. unlösliche Reaktionsprodukte, die die Oberfläche schützen). Das Chlor(id) in der HCl spielt am Redoxprozeß ja nicht mit.

2Zn + HCl --> 2HZn + Cl2

An der Reaktionsgleichung ist so ziemlich alles falsch, was geht: Nicht existierende Stoff (HZn), nicht richtig bilanziert.

Zn + 2 HCl ⟶ ZnCl₂ + H₂

Zn + H₂SO₄ ⟶  ZnSO₄ + H₂

Da die Säure-Anionen nur zusehen (die Säure ist ja in H₃O⁺ und das entsprechende Anion zerlegt, und dasselbe für die Salze, die beide löslich sind), kann man beide Reaktionen auch einfacher zusammenfassen

Zn + 2 H₃O⁺ ⟶ Zn² + H₂ + 2 H₂O

Um zu entscheiden, ob diese Reaktion stattfindet, braucht man nur die Standard­potentiale von Zink und Wasserstoff. Ein Metall, das sich in HCl löst, tut dies auch in H₂SO₄ (wenn es keine zusätzlichen Effekte mit en gebildeten Salzen gibt).

Manche Säuren, z.B. HNO₃, können Metalle auch nach einem anderen Mechanismus oxidieren (nicht übers H₃O⁺, sondern über das Anion). Die können dann auch mäßig edle Metalle angreifen, z.B. Kupfer oder Silber.

(Kupfermetall löst sich praktisch auch in Salzsäure, aber nur langsam und in Gegenwart von Luftsauerstoff. Dabei wird kein H₂ gebildet: Cu + 2 HCl + ½O₂  ⟶ CuCl₂ + H₂O. Das geht, weil das Sauerstoff-Potential positiv genug ist)

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In Salzsäure ist aber kein Chlor, sondern Chlorid.

Achso also heißt das, dass nur die Oxidation von den chloridionen möglich wäre was aber nicht geht weil kupfer - Ionen reduziert werden müssten (welche ja auch nicht vorliegen) und das geht ja nicht weil Chlor ein höheres Standartpotential hat als kupfer

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@HuenchenPudding

Eh...? Ich glaube, du siehst das richtig.

Kupferionen wären nötig, um das Chlorid zu Chlor zu oxidieren. Chlor hat aber ein höheres Standardpotential als Kupfer und damit würde die Reaktion in diese Richtung nicht ablaufen.

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