Концентрированная азотная кислота (HNO₃) является сильным окислителем и может взаимодействовать с различными веществами, приводя к различным продуктам. Давайте рассмотрим реакции взаимодействия концентрированной азотной кислоты с гидроксидом меди(II) (Cu(OH)₂), оксидом алюминия (Al₂O₃), медью (Cu) и карбонатом цинка (ZnCO₃).
- Взаимодействие Cu(OH)₂ с HNO₃:
Cu(OH)₂ + 2HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2H₂O
В этом случае реакция является кислотно-основной, где гидроксид меди(II) реагирует с азотной кислотой, образуя нитрат меди(II) и воду.
- Взаимодействие Al₂O₃ с HNO₃:
Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O
В этой реакции оксид алюминия реагирует с азотной кислотой, образуя нитрат алюминия и воду. Это также кислотно-основная реакция.
- Взаимодействие Cu с HNO₃:
3Cu + 8HNO₃(conc.) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
Это окислительно-восстановительная реакция, где медь окисляется, а азотная кислота восстанавливается. Рассмотрим электронный баланс:
Составим баланс по электронам:
3Cu⁰ - 6e⁻ → 3Cu²⁺
2NO₃⁻ + 8H⁺ + 6e⁻ → 2NO + 4H₂O
Суммарное уравнение:
3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
- Взаимодействие ZnCO₃ с HNO₃:
ZnCO₃ + 2HNO₃ → Zn(NO₃)₂ + CO₂ + H₂O
Это кислотно-основная реакция, где карбонат цинка реагирует с азотной кислотой, образуя нитрат цинка, углекислый газ и воду.
Таким образом, мы видим, что концентрация азотной кислоты позволяет ей выступать как в роли кислоты, так и в роли окислителя, в зависимости от природы реагента.