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La figure suivante montre un bécher d’acide chlorhydrique aqueux et cinq métaux différents. Quels métaux forment un sel lorsqu’ils réagissent avec la solution d’acide chlorhydrique ? (A) le magnésium, le sodium et le potassium ; (B) le cuivre, le sodium et le magnésium ; (C) le cuivre et l’or ; (D) le sodium et l’or ; (E) le cuivre et le magnésium.
Certains métaux sont très réactifs et ont tendance à réagir avec de nombreuses autres substances. Et d’autres métaux sont moins réactifs. La série de réactivité chimique décrit les différences entre les réactivités des substances. Elle répertorie les substances de haut en bas par ordre de réactivité décroissante. Le potassium est en tête de la série parce qu’il est très réactif, et le sodium est en dessous du potassium parce qu’il est moins réactif que le potassium. Le cuivre et l’or sont près du bas de la série parce qu’ils ne sont pas des métaux très réactifs. La série de réactivité chimique montre également quels métaux peuvent remplacer l’hydrogène dans un acide minéral, tel que l’acide chlorhydrique. Les métaux ont tendance à remplacer l’hydrogène dans les acides minéraux dilués s’ils sont situés plus haut que l’hydrogène dans la série de réactivité chimique.
Libérons de l’espace pour discuter du type de réaction chimique qui se produira.
Dans une réaction de substitution, un métal plus réactif remplace un élément moins réactif dans un composé. Dans ce problème, le composé est un acide et l’élément le moins réactif qui est remplacé est l’hydrogène. Le métal potassium peut remplacer l’hydrogène dans l’acide chlorhydrique car il est plus haut que l’hydrogène dans la série de réactivité chimique. Écrivons une équation chimique pour la réaction du potassium avec la solution d’acide chlorhydrique.
Lorsque le potassium réagit avec l’acide chlorhydrique, le potassium remplace l’hydrogène dans l’acide. Les produits sont constitués d’un nouveau composé appelé chlorure de potassium, qui est un sel, et de l’hydrogène gazeux. Donc, nous avons appris que le potassium forme un sel lorsqu’il réagit avec la solution d’acide chlorhydrique.
Voyons, le sodium et le magnésium métallique sont également plus haut que l’hydrogène dans la série de réactivité chimique. Par conséquent, lorsque ces métaux sont placés dans la solution d’acide chlorhydrique, un sel et de l’hydrogène gazeux sont produits.
Ensuite, nous remarquons que le cuivre et l’or sont situés en dessous de l’hydrogène dans la série de réactivité chimique. Par conséquent, ces métaux ne peuvent pas remplacer l’hydrogène lorsqu’ils sont placés dans la solution d’acide chlorhydrique, car ils sont moins réactifs que l’hydrogène. Et comme aucune réaction n’a lieu, aucun sel ne se formera. Nous sommes maintenant prêts à examiner les choix de réponses.
En résumé, les métaux magnésium, sodium et potassium sont plus réactifs que l’hydrogène et forment donc un sel et de l’hydrogène gazeux lorsqu’ils réagissent avec l’acide chlorhydrique. Par conséquent, la bonne réponse est (A) : le magnésium, le sodium et le potassium.
