Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için metallerin asitlerle tepkimeye girme prensiplerini ve nitrik asidin özel durumunu anlamamız gerekiyor.
-
Genel Kural: Bir metalin seyreltik bir asitle tepkimeye girerek hidrojen gazı ($H_2$) açığa çıkarabilmesi için, o metalin aktiflik serisinde hidrojenden daha aktif (daha reaktif) olması gerekir. Aktif metaller, asitlerdeki hidrojen iyonlarını ($H^+$) indirgeyerek hidrojen gazı oluşturur ve kendileri yükseltgenir.
-
Nitrik Asidin Özel Durumu: Nitrik asit ($HNO_3$), diğer birçok asitten farklı olarak, kuvvetli bir yükseltgeyici (oksitleyici) asittir. Bu özelliği nedeniyle, genellikle metallerle tepkimeye girdiğinde hidrojen gazı yerine azot oksitleri ($NO$, $NO_2$, $N_2O$) gibi farklı ürünler oluşturur. Ancak, çok seyreltik nitrik asit ile çok aktif metaller tepkimeye girdiğinde, istisnai olarak hidrojen gazı açığa çıkabilir. Bu durum, nitrik asidin yükseltgeyici özelliğinin seyreltik çözeltide azaldığı ve metalin aktifliğinin baskın çıktığı durumlarda gözlenir.
-
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
-
A) Bakır (Cu): Bakır, aktiflik serisinde hidrojenden daha pasif bir metaldir. Bu nedenle seyreltik nitrik asit ile tepkimeye girer, ancak hidrojen gazı yerine azot oksitleri (genellikle azot monoksit, $NO$) açığa çıkarır. Bakır, hidrojeni indirgeyemez.
-
B) Demir (Fe): Demir, aktiflik serisinde hidrojenden daha aktif bir metaldir. Nitrik asit yükseltgeyici olmasına rağmen, seyreltik nitrik asit ile tepkimeye girdiğinde, demir gibi yeterince aktif metaller hidrojen gazı açığa çıkarabilir. Bu, yukarıda bahsettiğimiz istisnai durum için iyi bir örnektir.
-
C) Cıva (Hg): Cıva, aktiflik serisinde hidrojenden daha pasif bir metaldir. Bakır gibi, seyreltik nitrik asit ile hidrojen gazı oluşturmaz.
-
D) Platin (Pt): Platin, çok pasif (soy) bir metaldir. Nitrik asit de dahil olmak üzere çoğu asitle tepkimeye girmez. Dolayısıyla hidrojen gazı açığa çıkarması beklenmez.
Bu bilgiler ışığında, seyreltik nitrik asit ile tepkimeye girdiğinde hidrojen gazı açığa çıkarması beklenen metal demirdir.
Cevap B seçeneğidir.
