Реши задание на изображении
Кратко. Азотная кислота — сильный окислитель. С металлами она не выделяет водород: окисляется металл, а азот восстанавливается. Чем активнее металл и чем разбавленнее кислота, тем глубже восстановление азота:
$\mathrm{NO_2 \to NO \to N_2O/N_2 \to NH_4NO_3}$.
Неметаллы HNO₃ окисляет до высшей степени окисления.
Уравнения из тетради
Неметаллы
\[ \mathrm{C + 4HNO_3(конц.) = CO_2\uparrow + 4NO_2\uparrow + 2H_2O} \]
Если у фосфора стоит «р» — разбавленная кислота:
\[ \mathrm{3P + 5HNO_3(разб.) + 2H_2O = 3H_3PO_4 + 5NO\uparrow} \]
Если там имелась в виду концентрированная:
\[ \mathrm{P + 5HNO_3(конц.) = H_3PO_4 + 5NO_2\uparrow + H_2O} \]
\[ \mathrm{S + 6HNO_3(конц.) = H_2SO_4 + 6NO_2\uparrow + 2H_2O} \]
\[ \mathrm{I_2 + 10HNO_3(конц.) = 2HIO_3 + 10NO_2\uparrow + 4H_2O} \]
Металлы
Схема с серебром:
\[ \mathrm{Ag + 2HNO_3(конц.) = AgNO_3 + NO_2\uparrow + H_2O} \]
\[ \mathrm{3Ag + 4HNO_3(разб.) = 3AgNO_3 + NO\uparrow + 2H_2O} \]
Медь:
\[ \mathrm{Cu + 4HNO_3(конц.) = Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O} \]
\[ \mathrm{3Cu + 8HNO_3(разб.) = 3Cu(NO_3)_2 + 2NO\uparrow + 4H_2O} \]
Железо:
\[ \mathrm{Fe + 6HNO_3(конц., t^\circ) = Fe(NO_3)_3 + 3NO_2\uparrow + 3H_2O} \]
На холоду концентрированная HNO₃ пассивирует Fe, Cr, Al — реакции нет.
\[ \mathrm{Fe + 4HNO_3(разб.) = Fe(NO_3)_3 + NO\uparrow + 2H_2O} \]
Алюминий с очень разбавленной кислотой:
\[ \mathrm{8Al + 30HNO_3(оч.\ разб.) = 8Al(NO_3)_3 + 3NH_4NO_3 + 9H_2O} \]
Как получать такие уравнения
На примере меди с разбавленной HNO₃:
Медь окисляется:
\[ \mathrm{Cu^0 - 2e^- \to Cu^{+2}} \]Азот восстанавливается:
\[ \mathrm{N^{+5} + 3e^- \to N^{+2}} \quad \text{(в NO)} \]Уравниваем электроны:
\[ \mathrm{3Cu} \quad \text{и} \quad \mathrm{2NO} \]На $\mathrm{3Cu(NO_3)_2}$ нужно ещё 6 атомов азота, плюс 2 атома азота в NO. Всего 8 HNO₃:
\[ \mathrm{3Cu + 8HNO_3} \]Водород уравниваем водой:
\[ \mathrm{3Cu + 8HNO_3 = 3Cu(NO_3)_2 + 2NO + 4H_2O} \]
Проверка: Cu — 3 и 3; N — \(8 = 6+2\); O — \(24 = 18+2+4\); H — \(8=8\). Всё сходится.
