Τι συμβαίνει όταν ο χαλκός αντιδρά με το νιτικό οξύ;
Η αντίδραση:
Ο χαλκός (Cu) αντιδρά με νιτρικό οξύ (HNO₃) για να παράγει νιτρικό χαλκό (II) (Cu (NO₃) ₂), αέριο διοξειδίου του αζώτου (NO₂) και νερό (H₂O).
Η ισορροπημένη χημική εξίσωση είναι:
cu + 4hno₃ → cu (no₃) ₂ + 2no₂ + 2h₂o
Επεξήγηση:
* Νιτρικό οξύ ως οξειδωτικό: Το νιτρικό οξύ λειτουργεί ως ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Αυτό σημαίνει ότι δέχεται εύκολα ηλεκτρόνια από άλλες ουσίες, προκαλώντας την οξειδωμένη τους.
* οξείδωση χαλκού: Ο χαλκός οξειδώνεται από την στοιχειώδη κατάσταση (Cu⁰) σε ιόντα χαλκού (II) (Cu²⁺).
* Μείωση αζώτου: Το άζωτο στο νιτρικό οξύ μειώνεται από +5 κατάσταση οξείδωσης σε κατάσταση οξείδωσης HNO₃ έως +4 σε ΝΟ.
* Σχηματισμός νιτρικού χαλκού: Τα ιόντα χαλκού (II) συνδυάζονται με ιόντα νιτρικών (ΝΟ) για να σχηματίσουν νιτρικό χαλκό (II), μια διαλυτή ένωση.
* Εξέλιξη του διοξειδίου του αζώτου: Τα μειωμένα άτομα αζώτου από το αζώτο αζώτου αζώτου, το οποίο είναι ένα κοκκινωπό-καφέ, τοξικό αέριο.
Παρατηρήσεις:
* καφέ αέριο: Η αντίδραση παράγει ένα καφέ αέριο, το οποίο είναι διοξείδιο του αζώτου (NO₂).
* Μπλε λύση: Καθώς η αντίδραση εξελίσσεται, το διάλυμα γίνεται μπλε λόγω του σχηματισμού νιτρικού χαλκού (II).
* Παραγωγή θερμότητας: Η αντίδραση είναι εξωθερμική, που σημαίνει ότι απελευθερώνει θερμότητα.
Γιατί όχι μια απλή αντίδραση μετατόπισης;
Μπορεί να πιστεύετε ότι ο χαλκός θα μετατοπίσει το υδρογόνο από το νιτρικό οξύ όπως συμβαίνει με κάποια άλλα οξέα. Ωστόσο, το νιτρικό οξύ είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, έτσι προτιμά να οξειδώνει τον χαλκό αντί να μειωθεί από αυτό.
Πρόσθετες σημειώσεις:
* Η συγκέντρωση του νιτρικού οξέος επηρεάζει την αντίδραση. Το συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ θα παράγει περισσότερο αέριο διοξειδίου του αζώτου. Το αραιωμένο νιτρικό οξύ θα παράγει αέριο οξειδίου του αζώτου (ΝΟ).
* Η αντίδραση είναι αρκετά έντονη και οι παραγόμενες αναθυμιάσεις πρέπει να αντιμετωπίζονται με προσοχή.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με οποιαδήποτε από αυτές τις πτυχές!
