Väteutdrivande metaller
Hej!
Vet inte riktigt hur jag ska formulera frågan då den är väldigt självklar egentligen, men vill mest bara försäkra mig om att jag förstått rätt. Är det alltså ALLTID ALLTID så att när en metall till vänster om väte i den elektrokemiska spänningsserien reagerar med vilket ämne som helst som innehåller väte, att det ALLTID då bildas vätgas (och att det är det som kallas för väteutdrivande metaller)? Alltså, oavsett ämne som metallen reagerar med som innehåller väte så bildas ALLTID vätgas?
Nej, väteutdrivande metaller är de metaller som reagerar med vätejoner (dvs oxoniumjoner) så att det bildas vätgas. Eftersom en vattenlösning av en syra alltid innehåller vätejoner reagerar en väteutdrivande metall alltid med sura lösningar så att det uppstår vätgas.
(Sen är det inte riktigt så enkelt så att man kan stoppa ner en väteutdrivande metall, vilken som helst, i en sur lösning samtidigt som det bubblar iväg vätgas. Vissa metaller är mer reaktionströga även fast de formellt sett är väteutdrivande).
Teraeagle skrev:Nej, väteutdrivande metaller är de metaller som reagerar med vätejoner (dvs oxoniumjoner) så att det bildas vätgas. Eftersom en vattenlösning av en syra alltid innehåller vätejoner reagerar en väteutdrivande metall alltid med sura lösningar så att det uppstår vätgas.
(Sen är det inte riktigt så enkelt så att man kan stoppa ner en väteutdrivande metall, vilken som helst, i en sur lösning samtidigt som det bubblar iväg vätgas. Vissa metaller är mer reaktionströga även fast de formellt sett är väteutdrivande).
Jahaaa, så det gäller alltså bara jonföreningar med väte. Tack för svar!
Nej, det gäller vattenlösningar som innehåller vätejoner.
Teraeagle skrev:Nej, det gäller vattenlösningar som innehåller vätejoner.
Ja precis, skrev lite slarvigt men det var så jag tänkte! Tack för påminnelsen om att VARA NOGGRANN :)
Det finns ganska få jonföreningar som innehåller vätejoner, jag kan nog inte komma på en enda så här på rak arm. I de flesta fall kommer vätejoner från protolys av syror, men syror är inte jonföreningar (viktigt att komma ihåg).
Teraeagle skrev:Det finns ganska få jonföreningar som innehåller vätejoner, jag kan nog inte komma på en enda så här på rak arm. I de flesta fall kommer vätejoner från protolys av syror, men syror är inte jonföreningar (viktigt att komma ihåg).
Hmm, har gjort en tråd och ställt en liknande fråga förut om hydrider och fick lära mig att väte kan binda till metaller med lägre elektronegativitet och få saltliknande egenskaper. Vet dock inte om skillnaden i elektronegativitet blir så pass stor så att det kan räknas som en jonbindning?
Hydridjoner fungerar inte som det man normalt kallar för ”vätejoner” (H+). Hydridjoner reagerar t.ex. inte med metaller, varken oädla eller ädla. De har ju redan ett fullt valensskal så de kan inte ta upp fler elektroner.
Teraeagle skrev:Hydridjoner fungerar inte som det man normalt kallar för ”vätejoner” (H+). Hydridjoner reagerar t.ex. inte med metaller, varken oädla eller ädla. De har ju redan ett fullt valensskal så de kan inte ta upp fler elektroner.
Nej precis, ännu ett slarvfel men metallJONER. Men så man kan egentligen inte jämföra hydridjoner med vätejoner i din mening, trots att de kommer ur samma ämne men inte har samma egenskaper?
Exakt, det är stor skillnad på det man normalt menar när man säger "vätejoner" (H+) och hydridjoner (H-).
Teraeagle skrev:Exakt, det är stor skillnad på det man normalt menar när man säger "vätejoner" (H+) och hydridjoner (H-).
Hmm. Men hur kommer det sig egentligen att det inte finns så många jonföreningar med väte trots att det till stor del finns i naturen? Varför vill inte metalljoner binda till vätejoner? Jag antar att det beror på att det inte finns metaller i grupp 17 bland halogenerna och det då inte finns någon metalljon som vill ta upp vätejonens elektron?
Bra reflektion. Väte är ett ganska elektronegativt ämne jämfört med de flesta metaller, så när det binder till andra ämnen kan de inte oxidera väte helt och hållet till vätejoner, utan det uppstår kovalenta bindningar istället. Väte blir alltså partiellt oxiderat. Därför får man molekylföreningar som vatten, ammoniak eller väteklorid om väte reagerar med elektronegativa ämnen som syre, kväve och klor. Man får alltså inte jonföreningar, vilket man däremot får om en metall hade reagerat med samma ämnen. Metallerna är mer elektropositiva, så de är mer benägna att ge ifrån sig sina valenselektroner helt och hållet så att det uppstår joner.
Att metalljoner inte binder till vätejoner beror på att båda är positivt laddade, så de repellerar snarare än attraherar varandra. Jag vet inte vad du menar när du skriver ”någon metalljon som vill ta upp vätejonens elektron”, för en vätejon har ju inga elektroner överhuvudtaget. Det är bara en ensam proton (eventuellt ihop med en eller två neutroner). Tänker du kanske på varför det inte finns så många föreningar med hydridjoner trots att väte är ett vanligt ämne i naturen?
Teraeagle skrev:Bra reflektion. Väte är ett ganska elektronegativt ämne jämfört med de flesta metaller, så när det binder till andra ämnen kan de inte oxidera väte helt och hållet till vätejoner, utan det uppstår kovalenta bindningar istället. Väte blir alltså partiellt oxiderat. Därför får man molekylföreningar som vatten, ammoniak eller väteklorid om väte reagerar med elektronegativa ämnen som syre, kväve och klor. Man får alltså inte jonföreningar, vilket man däremot får om en metall hade reagerat med samma ämnen. Metallerna är mer elektropositiva, så de är mer benägna att ge ifrån sig sina valenselektroner helt och hållet så att det uppstår joner.
Att metalljoner inte binder till vätejoner beror på att båda är positivt laddade, så de repellerar snarare än attraherar varandra. Jag vet inte vad du menar när du skriver ”någon metalljon som vill ta upp vätejonens elektron”, för en vätejon har ju inga elektroner överhuvudtaget. Det är bara en ensam proton (eventuellt ihop med en eller två neutroner). Tänker du kanske på varför det inte finns så många föreningar med hydridjoner trots att väte är ett vanligt ämne i naturen?
Nej, skrev fel, det ska stå väteatom! Du ser hur otränad jag är, håller på med detta helt själv utan någon hjälp från lärare, men TACK! Jag förstår mycket bättre nu! Måste ha förträngt eller över huvud taget inte lärt mig detta, men så det är alltid så att metalljoner är positiva? Och finns det fler ämnen förutom väte som har svårt att oxideras "fullt ut"? Visste inte ens att ett ämne kunde oxideras/reduceras partiellt och det står inte i min kemibok?
Om ett ämne oxideras eller reduceras partiellt uppstår en polär kovalent bindning, om de oxideras eller reduceras fullständigt uppstår en jonbindning.
Du kan kolla på Paulings skala längst ner på den här sidan:
https://sv.wikipedia.org/wiki/Elektronegativitet
Ju högre värde, desto mer elektronegativt ämne. Du ser att alkalimetallerna är väldigt lätta att oxidera eftersom de har så låg elektronegativitet, medan halogenerna är lätta att reducera eftersom de har så hög elektronegativitet. Väte har värdet 2,1 vilket är avsevärt högre än alkalimetallernas och de flesta andra metallernas värden. Ädelmetallerna sticker ut eftersom de har ganska höga värden för att vara metaller, men de är ju också svåra att oxidera.
Teraeagle skrev:Om ett ämne oxideras eller reduceras partiellt uppstår en polär kovalent bindning, om de oxideras eller reduceras fullständigt uppstår en jonbindning.
Du kan kolla på Paulings skala längst ner på den här sidan:
https://sv.wikipedia.org/wiki/Elektronegativitet
Ju högre värde, desto mer elektronegativt ämne. Du ser att alkalimetallerna är väldigt lätta att oxidera eftersom de har så låg elektronegativitet, medan halogenerna är lätta att reducera eftersom de har så hög elektronegativitet. Väte har värdet 2,1 vilket är avsevärt högre än alkalimetallernas och de flesta andra metallernas värden. Ädelmetallerna sticker ut eftersom de har ganska höga värden för att vara metaller, men de är ju också svåra att oxidera.
Okej, menar du då att de ämnen som ligger på ungefär samma elektronegativitet som väte brukar oxideras/reduceras partiellt? Eller hur kan man veta? Det kanske beror på det reducerande/oxiderande ämnet?
Edit: Googlade runt lite och enligt Wikipedia (partial oxidation) och hemsidan https://www.sciencedirect.com/topics/materials-science/partial-oxidation så sker partiella oxidationer främst för kolväten när syretillförseln inte räcker till för en fullständig oxidation. Det står även att produkterna i reaktionen egentligen är kolmonoxid och vätgas tillsammans med värmeenergi. Hittade inte så mycket om partiell reduktion men antar att principen är densamma? Känns som om att jag snöat in mig lite mycket på detta nu
”Partiell oxidation” är ett eget begrepp (för att göra det ännu mer förvirrande...) som innebär att man förbränner organiskt material i underskott av syrgas, men det är inte samma som ”partiell oxidation” i det här sammanhanget. Här kan du läsa mer om ”rätt” sorts partiell oxidation, men där skriver de istället ”partiell elektronövergång”:
https://www.naturvetenskap.org/kemi/gymnasiekemi/redoxreaktioner/allmant/
Det här ingår i kemi 1, så antingen borde du ha läst det eller så får du snart läsa om det beroende på hur mycket kemi du har läst.
Okej, menar du då att de ämnen som ligger på ungefär samma elektronegativitet som väte brukar oxideras/reduceras partiellt? Eller hur kan man veta? Det kanske beror på det reducerande/oxiderande ämnet?
Det skulle man kunna säga! Väte, kol, fosfor, svavel, kisel, bor och andra ämnen med ”halvhög” elektronegativitet brukar oftast oxideras partiellt, eller delvis som man också kan säga. Då får man molekylföreningar med polära kovalenta bindningar, t.ex. vatten, ammoniak, kiseltetraklorid, svaveldioxid, koldioxid, m.m. Metallerna har istället så låg elektronegativitet att de brukar oxideras fullständigt och bilda joner. Då får man jonföreningar istället, t.ex. natriumklorid, zinkoxid eller kalciumfluorid.
Teraeagle skrev:”Partiell oxidation” är ett eget begrepp (för att göra det ännu mer förvirrande...) som innebär att man förbränner organiskt material i underskott av syrgas, men det är inte samma som ”partiell oxidation” i det här sammanhanget. Här kan du läsa mer om ”rätt” sorts partiell oxidation, men där skriver de istället ”partiell elektronövergång”:
https://www.naturvetenskap.org/kemi/gymnasiekemi/redoxreaktioner/allmant/
Det här ingår i kemi 1, så antingen borde du ha läst det eller så får du snart läsa om det beroende på hur mycket kemi du har läst.
Okej, menar du då att de ämnen som ligger på ungefär samma elektronegativitet som väte brukar oxideras/reduceras partiellt? Eller hur kan man veta? Det kanske beror på det reducerande/oxiderande ämnet?
Det skulle man kunna säga! Väte, kol, fosfor, svavel, kisel, bor och andra ämnen med ”halvhög” elektronegativitet brukar oftast oxideras partiellt, eller delvis som man också kan säga. Då får man molekylföreningar med polära kovalenta bindningar, t.ex. vatten, ammoniak, kiseltetraklorid, svaveldioxid, koldioxid, m.m. Metallerna har istället så låg elektronegativitet att de brukar oxideras fullständigt och bilda joner. Då får man jonföreningar istället, t.ex. natriumklorid, zinkoxid eller kalciumfluorid.
Jaha, då fanns det två sorter alltså.. Vi har inte läst om redoxreaktioner än så jag läser i förväg! Och vad bra, då är jag med på spåret vad gäller vilka ämnen som endast reagerar partiellt! Detta med "halvhög elektronegativitet" antar jag då har en rätt suddig gräns och kan variera lite, dvs inte vissa specifikt utpekade ämnen i mitten av tabellen? Kan dessa ämnen, såsom då väte, kol, fosfor etc byta den sortens "egenskap" vid vissa specifika förhållanden och ändå bilda andra sorters bindningar, eller är det ALLTID på det viset som du säger, att de partiellt oxideras? Beror väl såklart på vad de reagerar med för ämne också då eller...? Tack för förtydligandet förresten, denna tråd börjar bli väldigt invecklad nu :)
