A) действие на металлы

При взаимодействии концентрированной азотной кислоты с железом,

хромом, алюминием на их поверхности образуются слои оксидов, стойких

к действию азотной кислоты и дальнейшее окисление металлов тормозится. Такое явление называется пассивацией металлов

Концентрированная HNO₃ при взаимодействии с наиболее активными металлами (до алюминия) в ряду напряжений восстанавливается до N₂O.

Например:

4 Ca + 10 HNO₃ = 4 Ca (NO₃)₂ + N₂O + + 5 Н₂O

4 Са − 2ē Са ²⁺ восстановитель

1 2 NO₃ + 10 Н⁺ + 8 ē N₂O + 5 Н₂O окислитель

4 Са + 2 NO₃ + 10 Н⁺ 4 Са ²⁺ + N₂O + 5 Н₂0

Концентрированная HNO₃ при взаимодействии с менее активными металлами (Ni, Cu, Ag, Hg) восстанавливается до NO₂.

Например:

Cu + 4 HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

1 Cu − 2ē Cu ²⁺ восстановитель

2 NO₃⁻ + 2H⁺ + 1 ē NO₂ + H₂O окислитель

Сu + 2NO₃⁻ + 4H⁺ Cu ²⁺ + 2NO₂ + 2 H₂O

Разбавленная азотная кислота реагирует с наиболее активными металлами (до алюминия) с образованием аммиака NH₃ или нитрата аммония NH₄NO₃ (NH₃ + HNO₃ = NH₄NO₃) или N₂O.

10 HNO₃ + 4 Mg + 4 Mg(NO₃)₂ + NH₄ NO₃ + 3H₂O

1 NO₃⁻ + 10 H⁺ + 8ē NH₄⁺ + 3 H₂O окислитель

4 Mg⁰ − 2ē Mg²⁺ восстановитель

NO₃⁻ + 10 H⁺ + 4 Mg⁰ NH₄⁺ + 3H₂O + 4 Mg²⁺

При взаимодействии азотной кислоты разбавленной с менее активными металлами образуется оксид азота (II) — NO

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

3 Cu - 2ē Cu ²⁺ восстановитель

2 NO₃⁻ + 4H⁺ +3ē NO + 2 H₂O окислитель

3 Cu + 2 NO₃⁻ + 8 H⁺ 3 Cu ²⁺ + 2 NO + 4 H₂O

Таким образом, При взаимодействии азотной кислоты с металлами водород н е в ы д е л я е т с я.

Б) действие на неметаллы:

При нагревании азотной кислоты с неметаллами последние окисляются до кислородных кислот, а азотная кислота восстанавливается до NO_2, (HNO₃ концентрированная — > 60%) или до NO (азотная кислота средней концентрации = 25 — 30%).

a) S + 6 HNO₃ = H₂SO₄ + 6 NO₂ + 2H₂O

1 S⁰ + 4 H₂O − 6ē SO₄ ²⁻ + 8H⁺ восстановитель

6 NO₃⁻ + 2H⁺ + 1ē NO₂ + H₂O окислитель

S⁰ + 4 H₂O + 6 NO₃⁻ + 12 H⁺ SO₄^2- + 8 H⁺ + 6 NO₂ + 6H₂O

б) C + 4HNO₃ CO₂ + 4NO₂ + 2 H₂O (при кипячении)

в) P + 5HNO₃ H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O (при кипячении)

t⁰ - 50 - 60⁰C

г) I₂ + 10 HNO_{3 conc} 2 HIO₃ + 10 NO₂ ↑ + 4 H₂O

t΄(_время)

д) 3P + 5 HNO_{3 (разв)} +2 H₂O 3 H₃PO₄ + 5 NO

3 P + 4H₂O - 5ē PO₄³⁻ + 8H⁺ восстановитель

5 NO₃⁻ + 4 H⁺ + 3ē NO + 2 H₂O окислитель

3 P + 2 H₂O + 5 NO₃⁻ + 20 H⁺ 3 PO₄³⁻ + 24H⁺ + 5NO + 10 H₂O

Смесь, содержащая 1 объем азотной и 3 части концентрированной соляной кислоты, называется царской водкой. Эта смесь обладает еще большими окислительными свойствами и растворяет такие благородные металл, как золото и платина.

Действие царской водки основано на том, что азотная кислота окисляет соляную кислоту с образованием атомарного хлора. Роль окислителя при взаимодействии с металлами выполняет атомарный хлор в момент выделения:

HNO₃ + 3 HCl ═ 3 Cl⁰ + NO↑ + 2 H₂O

Au + HNO₃ + 3 HCl ═ AuCl₃ + NO↑ + 2 H₂O

Азотную кислоту используют для получения азотных удобрений, лекарственных и взрывчатых веществ.

HNO_{3 (conc)} + 4 HCl _(соnс) + Au 2 H₂O + NO↑ + H[AuCl₄]

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: