Elektrochemická řada napětí:

Z postavení prvku/kovu v elektrochemické řadě napětí (viz níže) vyplývá řada obecných poznatků, které lze s výhodou využít při posuzování průběhu chemických reakcí.

Li, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Cr, Zn, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Ag, Hg, Au, Pt
kovy neušlechtilé (Eo < 0 V)
kovy ušlechtilé (Eo > 0 V)

Hodnota standardního elektrodového potenciálu stoupá od redoxního páru Li+/Li přes vodík H+/H2 (Eo = 0 V) ke kladným hodnotám charakterizujícím kovy ušlechtilé.

Je tedy nutné zvlášť hodnotit reakce ušlechtilých kovů resp. jejich solí a zvlášť kovů či jejich solí prvků neušlechtilých event. amfoterních s běžnými acidobazickými činidly, jako je např.:

a) silná minerální kyselina bez oxidačních vlastností (HCl, H2SO4 (zředěná 1:6))
b) kyselina s oxidačními vlastnostmi (koncentrovaná (konc.) H2SO4, zředěná (zř.) i konc.HNO3)
c) silný hydroxid (př. NaOH)
d) slabá báze (př. roztok NH3)

Reakce ušlechtilých kovů (Bi, Hg, Cu, Ag atd.) s:

a) kyselinou neoxidující (HCl) nebo oxidující zředěnou (H2SO4, 1:6) ušlechtilé prvky se v ní nerozpouštějí, tj. nereaguje

b) kyselinou oxidující zředěnou (HNO3 má i ve zředěném stavu oxidující vlastnosti) event. koncentrovanou (H2SO4) vzniká vždy oxid této kyseliny:
Cu + HNO3 (konc) --› NO2 + Cu(NO3)2 + H2O
Bi + HNO3 (konc) --› NO2 + Bi(NO3)3 + H2O
Ag + HNO3 (konc) --› NO + AgNO3 + H2O
Ag + H2SO4(konc) --› SO2 + Ag2SO4 + H2O
Z příkladů reakcí je vidět, že se stoupající ušlechtilostí kovu vzniká oxid kyseliny s nižším oxidačním stupněm.

c ) hydroxidem silným (např. NaOH) – konečným produktem reakce soli ušlechtilého kovu je vždy oxid tohoto kovu s tím, že u kovů méně ušlechtilých lze pozorovat i vznikající hydroxid:
Bi3+ + OH- --› Bi(OH)3 --› Bi2O3
Cu2+ + OH- --› Cu(OH)2 --› CuO
Hg2+ + OH- --› Hg(OH)2 --› HgO
Hg22+ + OH- --› HgO + Hg
Ag+ + OH- --› Ag2O

d) slabou bází (např. amoniakem)
- u solí ušlechtilých přechodných kovů je konečným produktem vždy amminkomplex:
Cu2+ + NH3(aq)(=“NH4OH“) --› Cu(OH)2 --› [Cu(NH3)4]2+ (fialový roztok)
Ag+ + NH3(aq)(=“NH4OH“) --› Ag2O --› [Ag(NH3)2]+ (bezbarvý roztok)
- u solí ušlechtilých nepřechodných kovů vzniká vždy hydroxid, nerozpustný v nadbytku činidla:
Bi3+ + NH3(aq)(=“NH4OH“) --› Bi(OH)3 (s nadbytkem hydroxidu nereaguje).

Reakce neušlechtilých kovů s:

a) kyselinou neoxidující (HCl) nebo oxidující zředěnou (H2SO4, 1:6): vzniká vždy vodík Zn + H2SO4 --› H2 + ZnSO4. Nejslabší kyselinou je voda, ta spontánně reaguje s kovy nejméně ušlechtilými, tj. s kovy z levé části řady:
Li (Na, Ca, Sr, Ba, …) + H2O --› H2 + LiOH (NaOH, …)

b) kyselinou oxidující zředěnou (HNO3 má i ve zředěném stavu oxidující vlastnosti) event. koncentrovanou (H2SO4): vzniká vždy oxid kyseliny, jeho oxidační číslo (v případě HNO3) závisí na koncentraci použité kyseliny nebo dochází k pasivaci kovu:
Zn + H2SO4 ( ~ 50%) --› SO2 + ZnSO4 + H2O
Zn + H2SO4 ( ~ 78%) --› S + SO2+ ZnSO4 + H2O
Pb + HNO3 --› NO (nebo NO2) + Pb(NO3)2 + H2O

c) s hydroxidem (silným i slabým) – vzniká vždy hydroxid, v nadbytku tohoto hydroxidu dále nerozpustný.
např. Fe3+ + OH- --› Fe(OH)3

d) reakce amfoterních kovů – např. Zn, Al, Cr, Pb, Sn, Sb, …

  1. s hydroxidem alkalickým – ve stechiometrickém průběhu vzniká vždy hydroxid kovu, ten je v nadbytku hydroxidu rozpustný na hydroxidosůl Cr3+ + OH- --› Cr(OH)3 --› [Cr(OH)6]3- (zelený roztok)
  2. s amoniakem – sráží se také hydroxid kovu, ten v případě:
    nepřechodného kovu – dále většinou nereaguje nebo reaguje velmi obtížně:
    Pb2+ + NH3(aq) --› Pb(OH)2
    přechodného kovu     – vzniká amminkomplex
    Cr3+ + NH3(aq) --› Cr(OH)3 --› [Cr(NH3)6]3+ (modrý roztok)
zpět na úvod