Урок №34. Свойства концентрированной азотной кислоты

3. Реагирует с металлами

В зависимости от концентрации кислоты и положения металла в электрохимическом ряду напряжений Н. Бекетова могут образовываться разные азотсодержащие продукты.

HNO₃ + Me = Соль-Нитрат + H₂O + Х

Запомните! При взаимодействии с металлами никогда не выделяется водород.

В качестве окислителя выступает азот в степени окисления +5, а не водород. В результате реакций образуется продукт восстановления нитрат-иона, соль и вода. Глубина восстановления нитрат-иона зависит от концентрации кислоты и от положения металла в электрохимическом ряду напряжений металлов. Возможные продукты взаимодействия металлов с азотной кислотой приведены в таблице ниже. Чем активнее металл и выше степень разбавления кислоты, тем глубже происходит восстановление нитрат-ионов азотной кислоты.

Схема «Продукты взаимодействия азотной кислоты с металлами»

4HNO₃ (k) + Cu = Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO₂↑

8HNO₃ (p) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO↑

4Zn + 10HNO_{3 (раствор горячий)} =^t˚C= 4Zn(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O

4Zn + 10HNO_{3 (оч. разб. горячий)} =^t˚C= 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Zn + 4HNO_{3 (конц. горячий)} =^t˚C= Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Холодная концентрированная азотная кислота не реагирует с Al, Cr, Fe – происходит пассивация, а при нагревании образуется NO₂.

Fe + 4HNO_{3 (конц.)} ^холод≠ пассивация

6HNO_3(конц.) + Fe =^t˚C= 3H₂O + 3NO₂ + Fe(NO₃)₃

Взаимодействие железа с концентрированными кислотами

Царская водка: V(HNO₃): V(HCl) = 1: 3 растворяет благородные металлы.

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

4HNO₃ + 18HCl + 3Pt = 3H₂[PtCl₆] + 4NO + 8H₂O

Видео-урок: Взаимодействие серной и азотной кислоты с металлами

4. Реагирует с неметаллами

Азотная кислота превращается в NO (или в NO₂); неметаллы окисляются до соответствующих кислот:

HNO₃ (к) + Неме = Кислота в высшей степени окисления Неме + NO₂ + H₂O

HNO₃ (р) + Неме + H₂O = Кислота в высшей степени окисления Неме + NO

Видео "Взаимодействие азотной кислоты с углем"

S⁰ + 6HNO₃ → H₂S⁺⁶O₄ + 6NO₂ + 2H₂O

B⁰ + 3HNO₃ → H₃B⁺³O₃ + 3NO₂

3P⁰ + 5HNO₃ + 2H₂O → 5NO + 3H₃P⁺⁵O₄

ВИДЕО - ЭКСПЕРИМЕНТЫ

"Взаимодействие безводной азотной кислоты с белым фосфором"

"Взаимодействие безводной азотной кислоты с углем"

"Взаимодействие безводной азотной кислоты со скипидаром"

"Окислительные свойства азотной кислоты"

ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Осуществите превращения по схеме, назовите вещества. Для ОВР составить е^- -баланс, для РИО полные, ионные уравнения:

NH₄Cl ¹→ NH₃ ²→ N₂ ³→ NO ⁴→ NO₂ ⁵→ HNO₃ ⁶→ NO₂

№2. Осуществить превращения по схеме (внимательно посмотрите, куда направлены стрелки):

Соль аммония ←² Аммиак ←² Нитрид Лития ←¹ Азот ⁴→ Оксид азота (II) ←⁵ Азотная кислота

Для ОВР составить е^- -баланс, для РИО полные, ионные уравнения.

№3. Напишите уравнения реакций взаимодействия азотной кислоты со следующими веществами в молекулярном и ионном виде:

a) Al₂O₃

б) Ba(OH)₂

в) Na₂S

№4. Запишите уравнения, составьте электронный баланс, укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель:

А) Сa + HNO₃ (конц.)

Б) Сa + HNO₃ (paзбавл.)

№5. Осуществите переход по ссылке, изучите информацию на странице и посмотрите видео , нажмите "посмотреть опыт".

Напишите в молекулярном и ионном виде уравнения реакций, с помощью которых можно различить азотную, серную и соляную кислоту.

Это интересно: "Фотохимический смог"