Хлороводородная кислота (HCl) является сильной кислотой, которая в водных растворах диссоциирует на ионы H⁺ и Cl⁻. Она активно вступает в реакции с металлами, которые находятся в ряду активности металлов выше водорода, вытесняя водород из раствора. Чтобы понять, с какими металлами HCl не взаимодействует, нужно обратиться к электрохимическому ряду напряжений металлов (ряду активности).
Ряд активности металлов
Металлы можно упорядочить в ряд активности, который отражает их способность к окислению. Металлы выше водорода в этом ряду (например, цинк, магний, железо) способны вытеснять водород из кислот, а металлы ниже водорода (например, серебро, золото, платина) — не способны.
Разберем каждый из предложенных металлов:
Цинк (Zn):
Цинк находится в ряду активности металлов выше водорода. При взаимодействии с хлороводородной кислотой происходит реакция, в результате которой выделяется водород и образуется хлорид цинка:
[
Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow
]
Таким образом, цинк активно реагирует с HCl.
Магний (Mg):
Магний также находится в ряду активности выше водорода и является даже более активным металлом, чем цинк. Реакция магния с хлороводородной кислотой протекает энергично с выделением водорода и образованием хлорида магния:
[
Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow
]
Магний активно взаимодействует с HCl.
Железо (Fe):
Железо тоже находится выше водорода в ряду активности, хотя его активность меньше, чем у магния и цинка. Однако оно также реагирует с хлороводородной кислотой с выделением водорода и образованием хлорида железа:
[
Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow
]
Заметьте, что в этой реакции образуется именно хлорид железа(II) (FeCl₂), так как железо в таких условиях окисляется до степени окисления +2.
Серебро (Ag):
Серебро находится в ряду активности ниже водорода. Это означает, что серебро не способно вытеснять водород из раствора кислоты. Поэтому хлороводородная кислота не взаимодействует с серебром при обычных условиях. Серебро является благородным металлом, устойчивым к воздействию слабых и даже некоторых сильных кислот.
Ответ:
Хлороводородная кислота не взаимодействует с серебром (Ag), поскольку серебро находится ниже водорода в ряду активности металлов и не способно вытеснять водород из кислоты. Металлы Zn, Mg и Fe активно реагируют с HCl с выделением водорода.