азотная кислота с металлами

Высокая окислительная активность азотной кислоты хорошо демонстрируется на примере окисления другого достаточно сильного окислителя - диоксида марганца. Заряд на атоме марганца меняется с 4+ до 7+, это выше заряд для марганца. Азот переходит только с 5+ до 4+, поскольку, восстановительная активность диоксида марганца незначительна. Для ведения процесса необходим избыток концентрированной азотной кислоты и максимально высокая температура, при которой, кстати, марганцевая кислота склонна разлагаться с выделением кислорода. После умножения на множители 3 и 1, с обеих сторон сокращаются протоны водорода и молекулы воды.

Другой пример , окисление азотной кислотой сульфида цинка. Сульфиды достаточно активные восстановители , но , для окисления серы с низшей степени окисления в высшей нужно избыток кислоты высокой концентрации и высокая температура. Наименьшее общее кратное 8, множители 8 и 1. полуреакции простые , поэтому, баланс по кислороду можно подробно не расписывать.

Пример окисление органического соединения наиболее наглядный с глюкозой. Будучи многоатомным Альдегидоспирты, глюкоза весьма сильный восстановитель, но, для точного окисления глюкозы до глюконовой кислоты (карбоксильная группа -СООН вместо альдегидной сон) нужно стехиометрическое соотношение компонентов. Высокая концентрация нежелательна, так как, возможно нитрование глюкозы по гидроксильных группах и даже термохимическая дегидратация при повышении температуры смеси. Для упрощения запишем только атом углерода карбонильной группы глюкозы, так как, он связан с одним атомом водорода и одним атомом кислорода (остальная часть молекулы не меняется, значит, ее не учитываем), то заряд на углероде 1+. После добавления в карбонильную группу атома кислорода с классическим зарядом 2, углерод должен компенсировать его, значит, после реакции он заряжен 3+.

Азотная кислота относится к сильным неорганических кислот. Поэтому для нее характерны все общие свойства кислот : изменение окраски индикаторов , взаимодействие с основными и амфотерными оксидами , основаниями и солями. Но азотная кислота - еще очень сильный окислитель , поэтому по -особенному реагирует с металлами.

Некоторые активные металлы, например алюминий , не реагируют с азотной кислотой из плотной оксидной пленки , образующейся на поверхности металла. Для того чтобы показать активность алюминия , опустим алюминиевый провод в раствор соляной кислоты. Алюминий энергично взаимодействует с соляной кислотой с выделением водорода.

Абитуриенты часто упускают из виду особенности реакции взаимодействия кислот с металлами и таблицу электрохимического ряда напряжений металлов. Им должно быть известно, что концентрированная серная кислота взаимодействует со всеми металлами. Кроме платины и золота. При этом образуется сульфат металла , выделяется оксид серы (IV) и вода. С активными металлами , такими как цинк, магний , в зависимости от концентрации кислоты , совместно с оксидом серы (IV) может выделяться сероводород или выпасть в осадок сера. например :

Концентрированная серная кислота не взаимодействует с алюминием , железом и хромом. Это объясняется тем , что на поверхности металлов образуется пассивная оксидная пленка, предотвращающая дальнейшее взаимодействие металла с кислотой :

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с металлами водород не выделяется. Исключение составляет только магний. В результате реакции взаимодействия разбавленной кислоты с магнием маряду с аммиаком выделяется так же и водород :

-энергетического подуровня не возбуждается. Хотя азот находится в пятой группе , он не может быть пятивалентным. Высшая валентность азота - IV. Исходя из этого структурную формулу азотной кислоты можно представить в следующем виде :

При работе с концентрированной азотной кислотой следует соблюдать большую осторожность , так как попадая на кожу человека , она образует язвы.

) Концентрированной серной кислотой. В настоящее время этот способ используется для получения азотной кислоты в лабораторных условиях :

Согласно этим формуламвокруг азота вращается десять электронов , ноэто не может быть , так как азот находится под второмпериоде и максимально на внешнем слое в негоможет быть только восемь электронов. Етопротиворечие устраняется , если предположить, чтомежду атомом азота и одним из атомов кислородаобразуется ковалентная связь подонорно - акцепторному механизма

В очень разбавленных растворах азотная кислотапроявляет окислительные свойства очень слабо итолько по отношению к сильным восстановителей (магний , цинк, алюминий и подобные им металлы) , при этом в растворе образуются ионы аммония

При взаимодействии растворов азотной кислоты свосстановителями почти всегда образуются смесипродуктов , содержащие азот в различных степеняхокисления ( N2O помещен на схеме под степеньюокисления + I условно , так как это усредненнаястепень окисления атомов азота в етомсоединении. Настоящие степени окисления здесь + I и + III. Также условно соединение это называется " оксид азота ( I) " (см. рис. 4).

Большинство неорганических кислот жидкости , смешивающиеся с водой в любых соотношениях , затвердевающие при низких температурах ; фосфорная кислота - кристаллическое , похожее на лед вещество , хорошо растворяется в воде. Кремниевая кислота твердое вещество , нерастворимое в воде. Некоторые кислоты существуют только в растворе

В формулах кислородосодержащих кислот сначала записывается водород , затем кислотообразующий элемент и кислород. Индексами выравнивают число положительных и отрицательных зарядов. Если они четные , то их сокращают и ставят перед формулой соответствующий коэффициент.

И постепенно добавить 5-6 капель соляной кислоты , непрерывно встряхивая пробирку. Образуется студнеобразный осадок. Подействовать на полученный осадок раствором щелочи и серной кислоты. Отметить изменения в пробирках и написать уравнения реакций.

Зная название кислоты , записываем сначала водород , а затем кислотообразующий элемент. Степень окисления водорода в кислотах всегда +1. Степень окисления элемента отрицательная. Она равна номеру группы ПСЭ ( в которой находится элемент ) минус восемь.

702.0013ms

Похожие статьи

Вход для пользователей