Концентрированная азотная кислота (HNO₃) при взаимодействии с медью (Cu) образует нитрат меди (II) (Cu(NO₃)₂), воду (H₂O) и диоксид азота (NO₂). Это типичная реакция окисления-восстановления, где медь окисляется, а азотная кислота восстанавливается.
Полное уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ 3 \text{Cu} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 + 4 \text{H}_2\text{O} ]
Разберем этот процесс подробнее:
Окисление меди:
Медь (Cu) теряет электроны и переходит в ион меди (II) (Cu²⁺):
[ \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^- ]
Восстановление азотной кислоты:
Азот в азотной кислоте восстанавливается, при этом молекулы азотной кислоты разлагаются, выделяя диоксид азота (NO₂) и воду. Диоксид азота — это бурый газ с характерным резким запахом:
[ 2 \text{HNO}_3 + 2e^- \rightarrow 2 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} ]
Суммирование полуреакций:
Суммируя эти полуреакции, мы получаем общее уравнение реакции:
[ 3 \text{Cu} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 + 4 \text{H}_2\text{O} ]
Таким образом, правильный вариант ответа:
3) нитрата меди (II), воды, оксида азота (IV)
Диоксид азота, также известный как оксид азота (IV), является продуктом этой реакции.