Чем существенно отличается действие разбавленной азотной кислоты на металлы от действия хлороводородной (соляной) и разбавленной серной кислот? Что является окислителем в первом случае, что – в двух других? Приведите примеры.
Решение
1. Степень окисления в азотной кислоте +5, это высшая степень окисления азота, азотная кислота – сильный окислитель. Выступая в роли окислителя с металлами, она может восстанавливаться до различных продуктов ( N+4O2, N+2O, N+12O, N-3H4NO3). Какое из этих веществ образуется, зависит от природы металла и от концентрации кислоты, чем выше концентрация кислоты, тем мене глубоко она восстанавливается.
Так, при реакциях с концентрированной азотной кислотой выделяется чаще всего NO2.
При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с малоактивными металлами (медью) выделяется NO;
Если более активный металл ( железо, цинк)– то образуется N2O;
Если очень активный металл ( магний, кальций) – то образуется азот N02;
Если с активными металлами ( магний, цинк) более разбавленная кислота ,то кислота глубоко восстанавливается и образуется NH4NO3.
Составим уравнение реакции меди с разбавленной кислотой:
3Cu0 + 8HN+5O3 (разб) = 3Cu+2(NO3)2 + 2N+2O + 4H2O
Cu0 - 2ē = Cu+23 – окисление; Cu - восстановитель
N+5 + 3ē = N+22 – восстановление; HNO3 - окислитель
Коэффициент 3 ставим перед медью и Cu(NO3)2, коэффициент 2 – перед NO, остальные коэффициенты находим методом подбора.
2