고1 통합과학, 산화환원 단원입니다

Question

모든 산은 금속과 반응하면 수소 기체가 발생하나요!? 아니면 특정 물질만 그런건가요... 모두 성립하는지 궁금합니다!!!!!!

Answer 1

안녕하세요.

산이 금속과 반응할 때 수소 기체가 발생하는 것은 항상 성립하는 법칙은 아니며 금속의 종류와 산의 종류에 따라 달라지는 조건부 반응입니다.

기본적으로 산 속의 수소 이온(H⁺)이 금속에서 전자를 받아 환원되면 수소 기체(H₂)가 발생하는데, 이것이 일어나려면 금속이 수소보다 더 쉽게 산화되는 금속, 즉 활성도가 높은 금속이어야 합니다. 예를 들어 마그네슘, 알루미늄, 아연, 철 등은 묽은 염산이나 묽은 황산과 잘 반응하여 금속이 산화되고 그 과정에서 수소 이온이 환원되어 기체가 발생합니다.

그러나 구리, 은, 금처럼 활성도가 낮은 금속은 산이 있어도 쉽게 산화되지 않기 때문에, 일반적인 산과는 전혀 반응하지 않고 수소도 만들지 않습니다.

또한 산의 종류도 중요한데요, 묽은 산에서는 금속이 직접 수소 이온과 산화환원 반응을 하지만, 진한 황산이나 진한 질산처럼 산화력이 강한 산은 금속을 산화시키는 방식이 다릅니다. 이 산들은 금속과 반응할 때 수소 이온 대신 황산 자체나 질산 자체가 전자를 받아 다른 이산화황, 이산화질소 등의 기체 만들어 내기 때문에, 금속이 반응하더라도 수소 기체는 나오지 않는 경우가 많습니다. 감사합니다.