Γιατί το υδρογόνο δεν εξελίσσεται όταν ένα μέταλλο αντιδρά με νιτρικό οξύ;
1. Μείωση του νιτρικού οξέος:
Το νιτρικό οξύ (HNO3) υφίσταται μείωση κατά τη διάρκεια της αντίδρασης με μέταλλο. Σε αυτή τη διαδικασία, το άτομο αζώτου σε νιτρικό οξύ μειώνεται από μια κατάσταση οξείδωσης +5 σε χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης, συνήθως +2 ή +1. Αυτή η μείωση του νιτρικού οξέος καταναλώνει ηλεκτρόνια και εμποδίζει τη μείωση των ιόντων υδρογόνου (Η+) στο αέριο υδρογόνου.
2. Σχηματισμός νερού:
Κατά τη διάρκεια της αντίδρασης μεταξύ μετάλλου και νιτρικού οξέος, το νερό (H2O) σχηματίζεται ως υποπροϊόν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το νιτρικό οξύ περιέχει τόσο άτομα υδρογόνου όσο και οξυγόνου και όταν τα ιόντα υδρογόνου (Η+) δεν μειώνονται σε αέριο υδρογόνου, συνδυάζονται με οξυγόνο από το νιτρικό ιόν (ΝΟ3-) για να σχηματίσουν μόρια νερού.
3. Οξειδωτικές ιδιότητες των οξειδίων του αζώτου:
Το νιτρικό οξύ απελευθερώνει επίσης οξείδια αζώτου, όπως το διοξείδιο του αζώτου (ΝΟ2) και το νιτρικό οξείδιο (ΝΟ), κατά τη διάρκεια της αντίδρασης. Αυτά τα οξείδια αζώτου είναι ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες που μπορούν να οξειδώσουν περαιτέρω τα μεταλλικά ιόντα και να αποτρέψουν την εξέλιξη του αερίου υδρογόνου.
4. Παθητικοποίηση των μετάλλων:
Ορισμένα μέταλλα, όπως ο σίδηρος, το αλουμίνιο και το χρώμιο, σχηματίζουν ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου στις επιφάνειές τους όταν αντιδρούν με νιτρικό οξύ. Αυτό το στρώμα οξειδίου δρα ως φράγμα, εμποδίζοντας την περαιτέρω αντίδραση του μετάλλου με το οξύ και αναστέλλοντας την εξέλιξη του αερίου υδρογόνου.
Συνοπτικά, η ισχυρή οξειδωτική φύση του νιτρικού οξέος, ο σχηματισμός οξειδίων του νερού και του αζώτου και η παθητικοποίηση των μετάλλων συμβάλλουν στην απουσία εξέλιξης αερίου υδρογόνου όταν ένα μέταλλο αντιδρά με νιτρικό οξύ. Αντ 'αυτού, σχηματίζονται διαφορετικά προϊόντα, όπως νιτρικά μέταλλα, νερό και οξείδια αζώτου.
