Содержание
Реакции между медью и азотной кислотой являются примерами реакций окисления, где усиление электронов уменьшает один элемент, а потеря окисляет другой. Азотная кислота - это не только сильная кислота, это окислитель. Следовательно, это может вызвать окисление меди до Cu +2. Если вы намерены испытывать эти реакции, важно помнить, что они выделяют токсичные и вредные газы.
концентрация
Медь может быть подвергнута одной из двух реакций в сочетании с азотной кислотой, в зависимости от концентрации раствора. Если азотную кислоту разбавить, медь будет окисляться до образования нитрата меди, а оксид азота в качестве побочного продукта. Если раствор концентрируется, медь будет окисляться до образования нитрата меди с диоксидом азота в качестве побочного продукта. Оксид азота и диоксид азота вредны и потенциально токсичны на высоких уровнях; Диоксид азота - это коричневый и уродливый газ, который присутствует в тумане дыма во многих городах.
Уравнения реакции
Уравнения для двух реакций, которые могут произойти: Cu + 4 HNO3 -> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O, который производит диоксид азота, и 3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2O, который производит оксид азота.
С концентрированной кислотой раствор сначала имеет зеленую окраску, затем зеленовато-коричневую окраску и, наконец, синюю окраску при разбавлении в воде. Любая реакция является сильно экзотермической и выделяет энергию в виде тепла.
Окислительно-восстановительный
Другой способ понять эту реакцию - разделить ее на две полуреакции: одну для окисления (потеря электронов) и другую для восстановления (выигрыш электронов). Половинные реакции: Cu + Cu +2 + 2, что означает, что медь теряет два электрона, и 2 - + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O, что показывает, что два электрона были переведены на продукты. Скорость этой реакции зависит от площади поверхности меди; например, медные провода будут реагировать быстрее, чем медные шины.
соображения
Раствор меняет цвет из-за воды. В отличие от твердых частиц меди, ионы меди в растворе могут образовывать тип взаимодействия, называемый координационным комплексом с молекулами воды, и эти комплексы дают раствору синюю окраску. Минеральные кислоты, такие как соляная кислота, не окисляют медь так же, как азотная кислота, поскольку они не являются сильными окислителями. Серная кислота, однако, является сильным окислителем. При правильных условиях он будет реагировать с медью с выделением газообразного диоксида серы.