3. Как различить соляную и азотную кислоты
Краткий ответ: к пробам кислот добавляют раствор нитрата серебра \(\mathrm{AgNO_3}\).
С соляной кислотой образуется белый осадок \(\mathrm{AgCl}\), а с азотной кислотой видимых изменений нет.
Молекулярное уравнение:
\[ \mathrm{HCl + AgNO_3 \rightarrow AgCl\downarrow + HNO_3} \]
Полное ионное уравнение:
\[ \mathrm{H^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- \rightarrow AgCl\downarrow + H^+ + NO_3^-} \]
Сокращённое ионное уравнение:
\[ \mathrm{Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow} \]
С азотной кислотой реакции нет:
\[ \mathrm{HNO_3 + AgNO_3 \nrightarrow} \]
Почему: ионы \(\mathrm{Cl^-}\) образуют нерастворимый осадок с \(\mathrm{Ag^+}\), а нитраты растворимы.
5. Реакции серебра с азотной кислотой
Одна черта обозначает окислитель \(\mathrm{HNO_3}\), две черты — восстановитель \(\mathrm{Ag}\).
С разбавленной азотной кислотой
\[ 3\underline{\underline{\mathrm{Ag}}} +4\underline{\mathrm{HNO_3}}_{\text{(разб.)}} \rightarrow 3\mathrm{AgNO_3}+\mathrm{NO}\uparrow+2\mathrm{H_2O} \]
Электронный баланс:
\[ \mathrm{Ag^0-e^- \rightarrow Ag^+}\quad (\times 3) \]
\[ \mathrm{N^{+5}+3e^- \rightarrow N^{+2}}\quad (\times 1) \]
Азот изменяет степень окисления с \(+5\) до \(+2\), образуя \(\mathrm{NO}\).
С концентрированной азотной кислотой
\[ \underline{\underline{\mathrm{Ag}}} +2\underline{\mathrm{HNO_3}}_{\text{(конц.)}} \rightarrow \mathrm{AgNO_3}+\mathrm{NO_2}\uparrow+\mathrm{H_2O} \]
Электронный баланс:
\[ \mathrm{Ag^0-e^- \rightarrow Ag^+} \]
\[ \mathrm{N^{+5}+e^- \rightarrow N^{+4}} \]
Азот изменяет степень окисления с \(+5\) до \(+4\), образуя \(\mathrm{NO_2}\).
Проверка: число отданных электронов равно числу принятых электронов. Серебро — восстановитель, азотная кислота — окислитель.
