Для реакций азотной кислоты (HNO₃) с металлами (Ме) и неметаллом (НеМе) можно составить следующие уравнения. Все представленные реакции будут подразумевать, что азотная кислота выступает как окислитель.
Реакции с металлами (Ме):
Медь (Cu): \[ 3 \text{Cu} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 4 \text{H}_2\text{O} + 2 \text{NO}_2 \] Электронный баланс: \[ 3 \text{Cu} \rightarrow 3 \text{Cu}^{2+} + 6 e^- \] \[ 4 \text{HNO}_3 + 6 e^- \rightarrow 4 \text{NO}_2 + 4 \text{H}^+ + 4 \text{H}_2\text{O} \]
Цинк (Zn): \[ \text{Zn} + 4 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Zn(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Электронный баланс: \[ \text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2 e^- \] \[ 4 \text{HNO}_3 + 2 e^- \rightarrow 2 \text{NO}_2 + 4 \text{H}^+ + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Железо (Fe): \[ 4 \text{Fe} + 10 \text{HNO}_3 \rightarrow 4 \text{Fe(NO}_3\text{)}_3 + 5 \text{H}_2\text{O} + 5 \text{NO}_2 \] Электронный баланс: \[ 4 \text{Fe} \rightarrow 4 \text{Fe}^{3+} + 12 e^- \] \[ 10 \text{HNO}_3 + 12 e^- \rightarrow 10 \text{NO}_2 + 10 \text{H}^+ + 5 \text{H}_2\text{O} \]
Алюминий (Al): \[ 2 \text{Al} + 6 \text{HNO}_3 \rightarrow 2 \text{Al(NO}_3\text{)}_3 + 3 \text{H}_2\text{O} + 3 \text{NO} \] Электронный баланс: \[ 2 \text{Al} \rightarrow 2 \text{Al}^{3+} + 6 e^- \] \[ 6 \text{HNO}_3 + 6 e^- \rightarrow 3 \text{NO} + 6 \text{H}^+ + 3 \text{H}_2\text{O} \]
Свинец (Pb): \[ 3 \text{Pb} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Pb(NO}_3\text{)}_2 + 4 \text{H}_2\text{O} + 4 \text{NO}_2 \] Электронный баланс: \[ 3 \text{Pb} \rightarrow 3 \text{Pb}^{2+} + 6 e^- \] \[ 8 \text{HNO}_3 + 6 e^- \rightarrow 4 \text{NO}_2 + 8 \text{H}^+ + 4 \text{H}_2\text{O} \]
Магний (Mg): \[ \text{Mg} + 4 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Mg(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Электронный баланс: \[ \text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2 e^- \] \[ 4 \text{HNO}_3 + 2 e^- \rightarrow 2 \text{NO}_2 + 4 \text{H}^+ + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Никель (Ni): \[ 4 \text{Ni} + 10 \text{HNO}_3 \rightarrow 4 \text{Ni(NO}_3\text{)}_2 + 5 \text{H}_2\text{O} + 5 \text{NO}_2 \] Электронный баланс: \[ 4 \text{Ni} \rightarrow 4 \text{Ni}^{2+} + 8 e^- \] \[ 10 \text{HNO}_3 + 8 e^- \rightarrow 5 \text{NO}_2 + 10 \text{H}^+ + 5 \text{H}_2\text{O} \]
Серебро (Ag): \[ 3 \text{Ag} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{AgNO}_3 + 2 \text{NO}_2 + 4 \text{H}_2\text{O} \] Электронный баланс: \[ 3 \text{Ag} \rightarrow 3 \text{Ag}^+ + 3 e^- \] \[ 8 \text{HNO}_3 + 3 e^- \rightarrow 2 \text{NO}_2 + 8 \text{H}^+ + 4 \text{H}_2\text{O} \]
Титан (Ti): \[ 4 \text{Ti} + 10 \text{HNO}_3 \rightarrow 4 \text{Ti(NO}_3\text{)}_2 + 5 \text{H}_2\text{O} + 5 \text{NO}_2 \] Электронный баланс: \[ 4 \text{Ti} \rightarrow 4 \text{Ti}^{4+} + 16 e^- \] \[ 10 \text{HNO}_3 + 16 e^- \rightarrow 10 \text{NO}_2 + 10 \text{H}^+ + 5 \text{H}_2\text{O} \]
Кадмий (Cd): \[ \text{Cd} + 4 \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cd(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Электронный баланс: \[ \text{Cd} \rightarrow \text{Cd}^{2+} + 2 e^- \] \[ 4 \text{HNO}_3 + 2 e^- \rightarrow 2 \text{NO}_2 + 4 \text{H}^+ + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Реакция с неметаллом (НеМе):
- Сера (S): \[ 6 \text{S} + 6 \text{HNO}_3 \rightarrow 6 \text{H}_2\text{SO}_4 + 6 \text{NO}_2 \] Электронный баланс: \[ 6 \text{S} \rightarrow 6 \text{S}^{6+} + 12 e^- \] \[ 6 \text{HNO}_3 + 12 e^- \rightarrow 6 \text{NO}_2 + 6 \text{H}^+ + 6 \text{H}_2\text{O} \]
Таким образом, представлены 10 реакций взаимодействия азотной кислоты с металлами и одна реакция с неметаллом, а также электронные балансы для каждой из них.