धातु और अधातु
धातु और जल की प्रतिक्रिया
धातु और जल आपस में प्रतिक्रिया करके ऑक्साइड बनाते हैं। जो मेटल ऑक्साइड जल में घुलनशील होते हैं वे जल में घुलकर मेटल हाइड्रॉक्साइड बनाते हैं। लेकिन सभी मेटल धातु से एक जैसी प्रतिक्रिया नहीं करते हैं।
Metal + Water ⇨ Metal oxide + Hydrogen
Metal oxide + Water ⇨ Metal hydroxide
सोडियम और पोटाशियम तेजी से जल से प्रतिक्रिया करते हैं। यह प्रतिक्रिया इतनी तेज और ऊष्माक्षेपी होती है कि इसमें बनने वाली हाइड्रोजन गैस में आग लग जाती है।
2K (s) + 2H2O (l) ⇨ 2KOH (aq) + H2 (g) + Heat
2Na (s) + 2H2O (l) ⇨ 2NaOH (aq) + H2 (g) + Heat
कैल्सियम और जल की प्रतिक्रिया कम खतरनाक होती है। इस प्रतिक्रिया में इतनी ऊष्मा नहीं निकलती है कि आग लग जाए। इसमें हाइड्रोजन के बुलबुले बनते हैं। इन बुलबुलों के कारण कैल्सियम पानी पर तैरने लगता है।
Ca (s) + 2H2O (l) ⇨ Ca(OH)2 (aq) + H2 (g)
मैगनीशियम ठंढ़े पानी के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है। लेकिन यह गर्म पानी के साथ प्रतिक्रिया करता है। इस प्रतिक्रिया में भी हाइड्रोजन के बुलबुले बनते हैं, और मैगनीशियम पानी पर तैरने लगता है।
Mg (s) + 2H2O (l) ⇨ Mg(OH)2 (aq) + H2 (g)
अलमुनियम, आयरन और जिंक ना तो ठंढ़े जल से प्रतिक्रिया करते हैं और ना ही गर्म जल से। ये धातु भाप से प्रतिक्रिया करते हैं।
2Al (s) + 3H2O (g) ⇨ Al2O3 (s) + 3H2 (g)
3Fe (s) + 4H2O (g) ⇨ Fe3O4 (s) + 4H2 (g)
लेड, कॉपर, सिल्वर और गोल्ड की पानी से कोई प्रतिक्रिया नहीं होती है।
धातु और एसिड की प्रतिक्रिया
धातु जब एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते हैं तो साल्ट और हाइड्रोजन गैस का निर्माण होता है।
Metal + Acid ⇨ Salt + Hydrogen
जब नाइट्रिक एसिड किसी मेटल के साथ अभिक्रिया करता है तो हाइड्रोजन गैस नहीं बनती है। ऐसा इसलिये होता है क्योंकि नाइट्रिक ऐसिड एक प्रबल ऑक्सीडाइजिंग एजेंट होता है। यह हाइड्रोजन गैस का ऑक्सीकरण कर देता है जिसके कारण जल बन जाता है। इसके अलावा, नाइट्रिक ऐसिड का अवकरण हो जाता है और इससे नाइट्रोजन का कोई एक ऑक्साइड (N2O, NO, NO2) बन जाता है। लेकिन मैगनीज और मैगनीशियम बहुत ही तनु नाइट्रिक एसिड से अभिक्रिया करके हाइड्रोजन गैस का निर्माण करते हैं।
जब जिंक के दानेदार टुकड़ों के ऊपर तनु सल्फूरिक एसिड को डाला जाता है तो बुलबुले बनते हैं और हाइड्रोजन गैस का निर्माण होता है। इस अभिक्रिया में जिंक सल्फेट बनता है।
Zn + H2SO4 ⇨ ZnSO4 + H2
जब जिंक के दानेदार टुकड़ों के ऊपर तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड को डाला जाता है तो जिंक क्लोराइड और हाइड्रोजन गैस का निर्माण होता है।
Zn + 2HCl ⇨ ZnCl2 + H2
तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ धातु की रिएक्टिविटी Mg ⇨ Al ⇨ Zn ⇨ Fe क्रम में होती है। लेकिन कॉपर कभी भी तनु हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।
एक्वा रेजिया: यह सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड और सांद्र नाइट्रिक एसिड के 3:1 के अनुपात में बना हुआ ताजा मिश्रण होता है। एक्वा रेजिया में गोल्ड और प्लैटिनम तक घुल जाते हैं। इसका इस्तेमाल जेवर बनाने के काम में होता है।