LCH 2 Zajęcia 57 – Kwas azotowy (V) jako utleniacz. 1. Kwas

LCH 2 Zajęcia 57 – Kwas azotowy (V) jako utleniacz.
1. Kwas azotowy(V) – bezbarwna ciecz, z której po otwarciu butelki mogą wydzielad się obłoki
brunatnej mgły, stąd potoczna nazwa stężonego kwasu azotowego(V) – dymiący kwas
azotowy.
a. Kwas ten ma właściwości żrące, niszczy skórę, i inne materiały zawierające białko
zostawiając żółte plamy.
b. Jest silnym utleniaczem – roztwarza wszystkie metale za wyjątkiem złota i platyny.
c. Niektóre metale (np. glin) w zimnym stężonym kwasie azotowym(V) pasywują się,
jednak warstwa ochronna przestaje działad w podwyższonej temperaturze.
d. W wyniku reakcji kwas azotowy(V) w zależności Or warunków reakcji oraz użytego
reduktora redukuje się do tlenku azotu(IV), tlenku azotu(II), tlenku azotu(I), lub
amoniaku.
2. Reakcja stężonego HNO3 z Cu
a. Forma cząsteczkowa
Stężony
Reduktor:
Cu0 – 2eUtleniacz:
N +V +1eZapis połówkowy równania:
Cu0 -2eCu+II
2N+V + 2e2N+IV
r-r niebieski
Cu+II
 N+IV |x2
brunatny dym
utlenianie
redukcja
b. Forma jonowa
Cu0 -2eCu+II
2N+V + 2e2N+IV
Liczymy ładunki jonów z lewej i prawej strony równania. Lewą stronę uzupełniamy kationami H + do
wyrównania ładunków.
P (Prawa strona)
+2
L (lewa strona)
-2
+4H+
+
Z lewej strony musimy dodad 4H i następnie uzupełniamy wodę po drugiej stronie równania:
3. Reakcja rozcieoczonego HNO3 z Cu
a. Forma cząsteczkowa
Rozcieoczony
r-r niebieski
bezbarwny
Reduktor:
Cu0 – 2eCu+II |x3
utlenianie
Utleniacz:
N +V +3e N+II |x2
redukcja
Zapisy równao połówkowych
3Cu0 - 6e3Cu+II
2N+V + 6e2N+II
b. Forma jonowa
P (Prawa strona)
L (lewa strona)
+6
-2
+8H+
4. Reakcja HNO3 z C (węgiel drzewny)
a. Forma cząsteczkowa
Żar
Reduktor:
Utleniacz:
Równania połówkowe:
C0 – 4e4N +V +4e-
bezbarwny brunatny
gaz
gaz
C0 – 4eN +V +1e-
C+IV
 N+IV |x4
C+IV
 4N+IV
utlenianie
redukcja
utlenianie
redukcja
b. Forma jonowa
C0 – 4eN +V +1e-
C+IV
 N+IV |x4
C0 – 4e4N +V +4e-
C+IV
 4N+IV
L: (-4)
P: (0)
+4H+
5. Reakcja HNO3 z siarką
a. Forma cząsteczkowa
Reduktor:
S0 – 6eUtleniacz:
N +V +1eZapis połówkowy równania:
S0 -6eS+VI
6N+V + 6e6N+IV
b. Forma jonowa
S0 – 6eN +V +1e-
S+VI
 N+IV |x6
S0 – 6eS+VI
6N +V +6e 6N+IV
L: (-6) +4H+
P: (-2)
Płonąca
S+VI
 N+IV |x6
brunatny gaz
utlenianie
redukcja
6. Żelazo i glin ulegają b. słabo działaniu stężonego HNO3 i H2SO4. Przechodzą one (metale) w
tak zwany „stan pasywacji” – ulegają pasywacji tzn. pokrywają się warstwą tlenków, która nie
dopuszcza działania kwasów na metal. Al reaguje z rozcieoczonym HNO3 z wydzieleniem
amoniaku.
Al0 -3eAl+III |x8
+V
N +8e
N-III |x3
8Al0 -24e8Al+III
3N+V +24e3N-III