Будьте внимательны! Проект находится в тестовой эксплуатации!
Играй - Развивайся - Поступай в ТПУ
Химия

2.6. Характерные химические свойства кислот

Рейтинг: 0

Взаимодействие кислот с металлами

При взаимодействии металлов с концентрированной азотной кислотой продуктом ее восстановления является преимущественно NO2, независимо от природы металла.

Mg + 4HNO3(конц.) = Mg(NO3)2 + NO2\(\uparrow\) +2H2O

При реакции выделяется бурый газ NO2

Zn + 4HNO3(конц.) = Zn(NO3)2 + NO2\(\uparrow\) +2H2O

Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + NO2\(\uparrow\) +2H2O

При опускании кусочка меди в концентрированную азотную кислоту выделяется бурый газ, а на дне образуется голубой раствор нитрата меди(II)

Металлы переменной валентности при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой окисляются до высшей степени окисления, а металлы, которые окисляются до степени окисления +4 и выше, образуют кислоты или оксиды.

Sn + 4HNO3(конц.) = H2SnO3 + 4NO2\(\uparrow\) +H2O

2Sb + 10HNO3(конц.) = Sb2O5 + 10NO2\(\uparrow\) +5H2O

Mo + 6HNO3(конц.) = H2MoO4 + 6NO2\(\uparrow\) +2H2O

В концентрированной азотной кислоте пассивируются Al, Fe, Cr, Ni, Со и некоторые другие металлы. После обработки азотной кислотой эти металлы не реагируют и с другими кислотами.

При взаимодействии металлов с разбавленной азотной кислотой продукт ее восстановления зависит от активности металла: чем активнее металл, тем в большей степени восстанавливается азотная кислота.

Активные металлы восстанавливают азотную кислоту максимально.

8Na + 10HNO3(разб.) = 8КNO3 + NH4NO3 +3H2O

Продуктами восстановления разбавленной азотной кислоты металлами средней активности являются азот или оксид азота(I).

4Cd + 10HNO3(разб.) = 4Cd(NO3)2 + N2O\(\uparrow\) +5H2O

5Mn + 12HNO3(разб.) = 5Mn(NO3)2 + N2\(\uparrow\) +6H2O

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с малоактивными металлами продуктом восстановления является оксид азота(II).

3Cu + 8HNO3(разб.) = 3Cu(NO3)2 + 2NO\(\uparrow\) +4H2O

Надо обратить внимание, что при реакции с азотной кислотой получается смесь соединений азота, но мы записываем то соединение, которое получается в большем количестве.

Основное правило: чем выше активность металла и ниже концентрация азотной кислоты, тем ниже степень окисления азота в том соединении, которое образуется больше других.

Для окисления золота, платины и других благородных металлов используется смесь концентрированных азотной и соляной кислот, называемая «царской водкой». В этой смеси образуется очень сильный окислитель - атомарный хлор:

HNO3 + 3HCl = NOCl + Cl2 + 2H2O

NOCl = NO + Cl

и повышается восстановительная активность металлов вследствие образования комплексов, поэтому окисление благородных металлов происходит с образованием комплексных кислот:

Au + HNO3 + 4HCl = H[AuCl4] + NO + 2H2O

3Pt + 2HNO3 + 12HCl = 3H2[PtCl4] + 2NO + 4H2O

Некоторые металлы Nb, Ta, W не растворяются даже в «царской водке», но растворяются в смеси азотной и фтороводородной кислот.

3Ta + 5HNO3 + 21HF = 3H2TaF7 + 5NO + 10H2O

W + 2HNO3 + 8HF = H2WF8 + 2NO + 4H2O

Время на изучение: 15 минут

Другие материалы по данной теме

  Видео

8.5. Свойства кислот

Посмотреть
  • 1
  • 2
  • 3