Съдържание
Реакциите между мед и азотна киселина са примери за окислителни реакции, при които електронното усилване намалява един елемент и загубата окислява другата. Азотната киселина не е само силна киселина, тя е окислител. Следователно, той може да предизвика окисление на мед до Cu +2. Ако възнамерявате да изпитате тези реакции, важно е да запомните, че те освобождават токсични и вредни газове.
концентрация
Медът може да бъде подложен на една от двете реакции, когато се комбинира с азотна киселина, в зависимост от концентрацията на разтвора. Ако азотната киселина се разрежда, медта се окислява до образуването на меден нитрат с азотен оксид като страничен продукт. Ако разтворът е концентриран, медът се окислява до образуването на меден нитрат с азотен диоксид като страничен продукт. Азотният оксид и азотният диоксид са вредни и потенциално токсични при високи нива; Азотният диоксид е кафявият и грозен газ, който се намира в мъглата на дима в много градове.
Уравнения на реакцията
Уравненията за двете реакции, които могат да възникнат, са: Cu + 4 HNO3 -> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O, който произвежда азотен диоксид и 3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2O, който произвежда азотен оксид.
При концентрираната киселина разтворът първо се оцветява в зелено, след това се оцветява в зеленикаво-кафяво и накрая се оцветява в синьо, когато се разрежда във водата. Всяка реакция е силно екзотермична и отделя енергия под формата на топлина.
Окислително-
Друг начин да разберем тази реакция е да я разделим на две полу-реакции, една за окисление (загуба на електрони) и друга за редукция (печалба на електрони). Полу-реакциите са: Cu + Cu + 2 + 2, което означава, че медът губи два електрона и 2 - + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O, което показва, че два електрона бяха прехвърлени към продуктите. Скоростта на тази реакция зависи от повърхността на медта; например, медните проводници ще реагират по-бързо от медните пръти.
съображения
Разтворът променя цвета си поради вода. За разлика от медните твърди вещества, медните йони в разтвора могат да образуват вид взаимодействие, наречено координационен комплекс с водните молекули, и тези комплекси дават на разтвора синьо оцветяване. Минерални киселини като солна киселина не окисляват мед по същия начин, както азотната киселина, тъй като те не са силни окислители. Сярна киселина, обаче, е силен окислител. При подходящи условия, той ще реагира с медта, за да освободи газовия серен диоксид.