نسخة الفيديو النصية
وضع مجموعة من الطلاب بعضًا من النحاس في أنبوب اختبار به حمض الهيدروكلوريك. لاحظوا أن فلز النحاس يظل في الجزء السفلي من أنبوب الاختبار ولا يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك. أي العبارات الآتية تصف وصفًا صحيحًا نتائج هذه التجربة؟ أ: لا يحدث أي تفاعل؛ لأن حمض الهيدروكلوريك لا يمكن أن يتفاعل مع أي عناصر فلزية نقية. ب: لا يتفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؛ لأن النحاس أقل نشاطًا من الهيدروجين. ج: لا يحدث أي تفاعل؛ لأن النحاس خامل بصورة مذهلة ولا يتفاعل مع أي مادة كيميائية أخرى. د: لا يتفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؛ لأن النحاس أكثر نشاطًا من الهيدروجين. هـ: لا يتفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؛ لأنه قطع إلى قطع صغيرة.
يدور هذا السؤال حول سبب عدم تفاعل النحاس، وهو نوع من الفلزات، مع حمض الهيدروكلوريك، وهو نوع من الأحماض المعدنية يستخدم عادة في مختبرات الكيمياء. دعونا نفرغ بعض المساحة لمناقشة سبب عدم تفاعل النحاس مع الحمض. يمكن أن تتفاعل الفلزات مع الأحماض في تفاعل استبدال. يحدث تفاعل استبدال عندما يحل عنصر نشط محل عنصر أقل نشاطًا في مركب كيميائي. في حالة تفاعل فلز مع حمض، ينتج ملح مائي وغاز هيدروجين عند حدوث التفاعل.
لكي نشرح سبب عدم تفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك، علينا التفكير في سلسلة النشاط الكيميائي. توضح سلسلة النشاط الكيميائي العناصر الأكثر نشاطًا من غيرها. توجد العناصر الأكثر نشاطًا في أعلى السلسلة، في حين توجد العناصر الأقل نشاطًا في أسفلها. نلاحظ من سلسلة النشاط الكيميائي أن النحاس أقل نشاطًا من الهيدروجين؛ لأنه موجود أسفل منه في السلسلة. ونظرًا لأن النحاس أقل نشاطًا من الهيدروجين، فلن يكون قادرًا على أن يحل محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك. ومن ثم لن يحدث أي تفاعل.
أما إذا استخدمنا فلزًّا مختلفًا، مثل المغنيسيوم، بدلًا من النحاس، فسيحدث تفاعل. يحل المغنيسيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك. وينتج عن ذلك محلول مائي من ملح كلوريد المغنيسيوم وغاز الهيدروجين. كما سنلاحظ تكون فقاعات عند انطلاق غاز الهيدروجين من المحلول.
والآن دعونا نفكر في كل هذه المعلومات التي ناقشناها ونلق نظرة أخرى على خيارات الإجابة. العبارة التي تصف نتائج تجربة الطلاب وصفًا صحيحًا هي الخيار ب. لا يتفاعل النحاس مع حمض الهيدروكلوريك؛ لأن النحاس أقل نشاطًا من الهيدروجين.
