ما هي معادلة تفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؟
يتفاعل عنصر النحاس الفلزي، ورمزه الكيميائي (Cu)، مع حمض الهيدروكلوريك المركز، وصيغته الكيميائية (HCl)، لتكوين مركب كلوريد النحاس، وصيغته الكيميائية (CuCl2)، وغاز الهيدروجين، وصيغته الكيميائية (H2)، ويمكن التعبير عن هذا التفاعل الكيميائي بالمعادلة الكيميائية الموزونة الآتية:[١]
2HCl + Cu → CuCl2 + H2
بشكل عام، لا يتفاعل عنصر النحاس مع حمض الهيدروكلوريك، ولكن إذا كان الحمض مركزًا بشكل جيد فإنه يتفاعل معه لتكوين كلوريد النحاس، لكن التفاعل يكون بطيئًا وغير سهل الحدوث.
كيف يحدث تفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؟
في التفاعل الكيميائي الذي يحدث بين عنصر النحاس وحمض الهيدروكلوريك القوي، يحل النحاس محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك؛ وذلك عندما يكون تركيز الحمض جيدًا، حيث تفقد ذرات النحاس الإلكترونات لتكوين أيونات النحاس الموجبة (Cu+2)، التي تتحد بعد ذلك مع أيونات الكلوريد السالبة (-Cl) من حمض الهيدروكلوريك لتكوين مركب كلوريد النحاس.[١]
في الوقت نفسه، تكتسب أيونات الهيدروجين الموجبة (+H) من حمض الهيدروكلوريك الإلكترونات، وتشكل غاز الهيدروجين (H2)، الذي يتم تحريره على شكل فقاعات غازية متطايرة في أثناء حدوث التفاعل الكيميائي.[١]
هل يؤثر تركيز حمض الهيدروكلوريك على سرعة تفاعله مع النحاس؟
يحدث التفاعل الكيميائي السابق بين عنصر النحاس وحمض الهيدروكلوريك بشكل أسرع عندما يكون حمض الهيدروكلوريك مركزًا، أما إذا كان حمض الهيدروكلوريك مخففاً؛ فإن تفاعله مع النحاس يكون أبطئ من حيث السرعة، وقد لا يتفاعلان مطلقًا، مع الإشارة إلى إمكانية زيادة سرعة التفاعل الكيميائي من خلال تسخين حمض الهيدروكلوريك، أو من خلال استخدام قطع صغيرة من النحاس، ولكن بمساحة سطح أكبر، وذلك لزيادة التلامس بين المواد المتفاعلة، بطريقة تؤدي إلى زيادة سرعة حدوث التفاعل الكيميائي بينها.[٢]
ما هو نوع تفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؟
نوع التفاعل الكيميائي الذي يحدث بين عنصر النحاس وحمض الهيدروكلوريك هو تفاعل استبدال أحادي (Single replacement reaction) أو تفاعل إزاحة، حيث إنه في هذا النوع من التفاعل، يحل عنصر كيميائي واحد (وهو عنصر النحاس في هذا التفاعل) محل عنصر كيميائي آخر (وهو عنصر الهيدروجين في هذا التفاعل) في مركب معين (وهو حمض الهيدروكلوريك في هذا التفاعل)، ويكون الشكل العام لتفاعل الاستبدال الأحادي كالآتي:[٣]
A + BC → AC + B
وفي حالة تفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك، حل النحاس (Cu) محل عنصر الهيدروجين (H) في حمض الهيدروكلوريك (HCl)، مما أدى إلى تكوين مركب كلوريد النحاس (CuCl2) وغاز الهيدروجين (H2) المتصاعد، كمواد ناتجة من التفاعل، فأصبح شكل معادلة التفاعل كالآتي:
Cu + 2HCl → CuCl2 + H2
هل تتفاعل جميع الفلزات مع حمض الهيدروكلوريك بنفس الطريقة؟
لا تتفاعل جميع الفلزات مع حمض الهيدروكلوريك (HCl) بنفس طريقة تفاعل النحاس معه، حيث يختلف تفاعل الفلزات مع حمض الهيدروكلوريك بناءً على موقعها في سلسلة النشاط الكيميائي، إذ إن بعض الفلزات تتفاعل بقوة معه، وتنتج كلوريد الفلز وغاز الهيدروجين مثل الصوديوم (Na) والبوتاسيوم (K)، وبعضها يتفاعل معه بمعدلٍ أبطئ مثل الزنك (Zn) والحديد (Fe)، في حين تواجه بعض الفلزات صعوبة ملحوظة عند تفاعلها مع الحمض، مثل النحاس (Cu) والذهب (Cu) والفضة (Ag)، وذلك حسب الخصائص التفاعلية للفلز.[٤]
المراجع
- ^ أ ب ت "What is the reaction of copper in ?HCL", byjus, Retrieved 13/7/2023. Edited.
- ↑ "Lesson Explainer: Effects of Temperature and Concentration on Rates of Reactions", nagwa, Retrieved 13/7/2023. Edited.
- ↑ "Single replacement reactions", khanacademy, Retrieved 13/7/2023. Edited.
- ↑ "When copper (Cu) reacts with hydrochloric acid (HCl). What will happen?", vedantu, Retrieved 13/7/2023. Edited.
