126. Окислювальні властивості нітратної кислоти
Нітратна кислота реагує майже з усіма металами, за винятком золота і платини. Це кислота з яскраво вираженими властивостями окисника. Приготуємо дві пробірки з розчином нітратної кислоти. Покладемо в першу цинк, в другу – мідь. Цинк реагує з сильно розведеною нітратною кислотою з виділенням амоніаку.
4Zn + 9HNO3 = NH3↑ + 4Zn(NO3)2 + 3H2O
Вологий лакмусовий папірець синіє біля отвору пробірки, вказуючи на присутність амоніаку. Мідь реагує з розчином нітратної кислоти з виділенням нітроген(ІІ) оксиду.
3Cu + 8HNO3 = NO↑ + 3Cu(NO3)2+ 4H2O
Концентрована нітратна кислота – ще сильніший окисник. В пробірки з концентрованою нітратною кислотою помістимо цинк і мідь. Цинк і мідь бурхливо реагують з концентрованою нітратною кислотою з утворенням розчинних солей і виділенням бурого газу – нітроген(ІV) оксиду.
Zn + 4HNO3 = 2NO2↑ + 2H2O + Zn(NO3)2
Cu + 4HNO3 = 2NO2↑ + 2H2O + Cu(NO3)2
При взаємодії з більшістю металів концентрована нітратна кислота відновлюється до нітроген(ІV) оксиду. Деякі активні метали, наприклад алюміній, не реагують з нітратною кислотою через щільну оксидну плівку, що утворюється на поверхні металу. Для того, щоб показати активність алюмінію, опустимо алюмінієвий дріт в розчин хлоридної кислоти. Алюміній енергійно взаємодіє з хлоридною кислотою з виділенням водню.
2Al + 6HCl = 3H2↑ + 2AlCl3
Потім цей же дріт опускаємо в концентровану нітратну кислоту. Одразу ж на поверхні алюмінію утворюється найтонша оксидна плівка, яка перешкоджає взаємодії металу з кислотою.
Обладнання: пробірки, штатив для пробірок, лакмусовий папір.
Техніка безпеки. Дотримуватися правил роботи з нітратною кислотою, не допускати попадання кислоти на шкіру і слизові оболонки. Оксиди нітрогену, що виділяються, – отруйні, дослід слід проводити під тягою.
Постановка досліду – Олена Махіненко, текст – к.п.н. Павло Беспалов.