Химия и Химики № 4 2012. Плавиковая кислота

Какая кислота сильнее: плавиковая или уксусная?

Магний легко реагирует с кислотами - даже с такими слабыми, как уксусная, винная и лимонная. Существует простой способ отличить магний от алюминия и его сплавов (что очень важно для юных химиков). По внешнему виду магний похож на алюминий, по весу предметов их отличить тоже сложно. Однако если на поверхность магния капнуть уксус, начнется активное выделение газа, в случае же алюминия практически ничего не произойдет.

Фтористоводородная кислота гораздо сильнее уксусной. Логично ожидать, что реакция магния с плавиковой кислотой проходит более активно, чем с уксусной. Проверим это предположение на практике. В первую полипропиленовую пробирку мы налили 40% плавиковую кислоту, во вторую - уксусную кислоту и такое же количество воды (т.е. кислота и вода были в соотношении 1 : 1). В обе пробирки бросили по два кусочка магния [1].

В пробирке с плавиковой кислотой никаких признаков реакции не наблюдалось. Через десять минут мы вынули магний из кислоты и не обнаружили каких-либо изменений.

Зато во второй пробирке - с уксусной кислотой - с первых же секунд началось бурное выделение водорода: раствор буквально "закипел", магний всплыл на поверхность (хотя этот металл тяжелее раствора). Через несколько минут от магния осталось только небольшое количество черных частичек [2]. Содержимое пробирки сильно нагрелось.

Вероятно, читатели уже догадались, что фторид магния малорастворим и образует на поверхности металла защитную пленку, благодаря которой магний не растворяется в плавиковой кислоте.

Образование малорастворимого фторида магния можно наблюдать, если содержимое второй пробирки (ацетат магния и остатки уксусной кислоты) вылить в первую пробирку с плавиковой кислотой. Раствор станет бело-мутным в результате образования осадка MgF₂. Поскольку в полипропиленовой пробирке образование белого осадка выглядит ненаглядно, мы вылили содержимое пробирки в жестяную банку, что позволило сделать более контрастные кадры.

______________________________________
¹ Вернее, был использован сплав электрон, который содержит порядка 90% магния, но в нашем случае это не очень существенно.

² Это марганец и другие компоненты, которые содержатся в сплаве - см. сноску 1.

Смотреть Видео (45 Мб, .avi )