Obsah
Reakcie medzi meďou a kyselinou dusičnou sú príkladmi oxidačných reakcií, kde zisk elektrónov znižuje jeden prvok a stratu oxiduje druhú. Kyselina dusičná nie je len silná kyselina, je to oxidačné činidlo. Preto môže spôsobiť oxidáciu medi na Cu + 2. Ak máte v úmysle zažiť tieto reakcie, je dôležité si uvedomiť, že uvoľňujú toxické a škodlivé plyny.
sústredenie
Meď môže byť podrobená jednej z dvoch reakcií, keď je kombinovaná s kyselinou dusičnou, v závislosti od koncentrácie roztoku. Ak sa kyselina dusičná zriedi, meď sa oxiduje na tvorbu dusičnanu medi s oxidom dusnatým ako vedľajším produktom. Ak sa roztok koncentruje, meď sa oxiduje na tvorbu dusičnanu medi s oxidom dusičitým ako vedľajším produktom. Oxid dusnatý a oxid dusičitý sú škodlivé a potenciálne toxické na vysokých úrovniach; oxid dusičitý je hnedý a škaredý plyn, ktorý sa nachádza v hmle dymu v mnohých mestách.
Reakčné rovnice
Rovnice pre dve reakcie, ktoré sa môžu vyskytnúť, sú: Cu + 4 HNO3 -> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H20, ktoré produkujú oxid dusičitý a 3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H20, ktorý produkuje oxid dusnatý.
Pri koncentrovanej kyseline roztok najskôr predstavuje zelené sfarbenie, potom zelenohnedé sfarbenie a nakoniec modré zafarbenie, keď sa nariedi vo vode. Akákoľvek reakcia je vysoko exotermická a uvoľňuje energiu vo forme tepla.
Redoxný
Ďalší spôsob, ako túto reakciu pochopiť, je rozdelením na dve polovičné reakcie, jedna na oxidáciu (strata elektrónov) a druhá na redukciu (zisk elektrónov). Polovičná reakcia je: Cu + Cu + 2 + 2, čo znamená, že meď stráca dva elektróny a 2 - + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H20, čo ukazuje, že dva elektróny boli prenesené na výrobky. Rýchlosť tejto reakcie závisí od povrchovej plochy medi; medené drôty budú reagovať rýchlejšie ako napríklad medené tyče.
úvahy
Roztok mení farbu kvôli vode. Na rozdiel od medených pevných látok, ióny medi v roztoku môžu tvoriť typ interakcie nazývanej koordinačný komplex s molekulami vody a tieto komplexy dávajú roztoku modré sfarbenie. Minerálne kyseliny, ako je kyselina chlorovodíková, neoxidujú meď rovnakým spôsobom ako kyselina dusičná, pretože nie sú silnými oxidačnými činidlami. Kyselina sírová je však silným oxidačným činidlom. Za správnych podmienok bude reagovať s meďou, aby sa uvoľnil plynný oxid siričitý.