4.4.24.1 Reaktion von Metallen mit Salzsäure

1.Versuchsaufbau: Kupfer, Aluminium, Zink 2.Zugabe von konz. Salzsäure; Zink reagiert sofort
Versuchsaufbau: Kupfer, Aluminium, Zink Zugabe von konz. Salzsäure; Zink reagiert sofort
3.Beginnende Reaktion des Aluminiums 4.Heftige Reaktion mit Aluminium, keine Reaktion mit Kupfer. Zink ist aufgelöst worden.
Beginnende Reaktion des Aluminiums Heftige Reaktion mit Aluminium, keine Reaktion mit Kupfer. Zink ist aufgelöst worden.
1.Bild-Versuchsaufbau:Es werden gleichzeitig Proben der Metalle Kupfer, Aluminium und Zink mit konzentrierter Salzsäure versetzt.

2.Bild:Direkt nach der Zugabe findet im Fall von Kupfer und Aluminium noch keine Reaktion statt, Zink reagiert dagegen sofort unter lebhafter Wasserstoffentwicklung:

Zn + 2 HCl        > ZnCl2 + H2
3.Bild:Nach etwa einer Minute hat das Zink fast vollständig abreagiert; Kupfer zeigt weiterhin keine Reaktion, beim Aluminium erkennt man dagegen eine beginnende Reaktion bzw. Wasserstoffentwicklung. Diese Zeitverzögerung ist auf die Passivierung des Aluminiums durch eine dichthaftende Schutzschicht aus Aluminiumhydroxid/oxid zurückzuführen, die von der Salzsäure erst aufgelöst werden muss:

        Al(OH)3 + 3 H3O+        > Al3+ + 6 H2O
bzw. Al2O3 + 6 H3O+        > 2 Al3+ + 9 H2O
    Al + 3 H3O+        > Al3+ + 3 H2O + 1.5 H2
4.Bild:Aluminium reagiert analog zu Zink sehr lebhaft mit konzentrierter Salzsäure, Kupfer jedoch überhaupt nicht. Dies läßt sich anhand seiner Stellung innerhalb der elektrochemischen Spannungsreihe der Metalle erklären. Kupfer gehört zu den edlen Metallen. Diese stehen in der Spannungsreihe hinter Wasserstoff und werden von nichtoxidierenden Säuren nicht angegriffen (vgl. Kapitel 11), weshalb sie von Salzsäure nicht aufgelöst werden.

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