ПОСІБНИК З ХІМІЇ ДЛЯ ВСТУПНИКІВ ДО ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДІВ
Частина II. НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ
Розділ 10. ПІДГРУПА НІТРОГЕНУ
§ 10.8. Взаємодія нітратної кислоти з металами і неметалами
При взаємодії нітратної кислоти з металами водень, як правило, не виділяється: він окиснюється, утворюючи воду. Кислота ж, залежно від концентрації і активності металу, може відновлюватися до сполук:
+5 +4 +3 +2 +1 0 – З – З
HNO3 −> NO2 −> HNO2 −> NO −> NO −> N2 −> NH3 (NH4NO3).
Утворюється також сіль нітратної кислоти. Нижче наведено схему
Розглянемо, наприклад, як буде реагувати концентрована і розведена нітратна кислота із сріблом.
Згідно зі схемою, концентрована нітратна кислота з важкими металами1 має відновлюватися до NO2; крім того, будуть утворюватися Н2О та сіль AgNO3. Запишемо схему реакції:
+5 +1 +4
Ag + HNO3 (конц.) −> AgNO3 + NO2 + Н2О.
1 Визначення важких металів див. § 12.2.
Коефіцієнти у рівнянні добираємо методом електронного балансу:
Розведена
0 +5 +1 +2
3Аg + 4HNO3 (розв.) = 3АgNO3 + NO + 2Н2О;
Ще приклад: досить активний метал цинк залежно від концентрації нітратної кислоти може відновлювати її до оксиду нітрогену(l) N2O, вільного азоту N2 і навіть до аміаку NH3, який з надлишком нітратної кислоти дає нітрат амонію NH4NO3. В останньому випадку рівняння реакції слід записати так:
0 +5 +2 – З
4Zn + 10HNO3 (дуже розв.) = 4Zn (NO3)2 + NH4NO3 + ЗН2О;
Слід мати на увазі, що концентрована нітратна кислота за звичайної температури не взаємодіє з алюмінієм, хромом та залізом. Вона переводить їх у пасивний стан (див. § 12.7).
Нітратна кислота не реагує з Pt, Rh, lr, Та, Au. Платина і золото розчиняються у “царській водці” – суміші 3 об’ємів концентрованої хлоридної кислоти і 1 об’єму концентрованої нітратної кислоти.
Нітратна кислота взаємодіє з багатьма неметалами, окиснюючи їх до відповідних кислот. Наприклад:
0 +6
S + 2НNO3 = H2SO4 + 2NO;
0 +5
3Р + 5HNO3 + 2Н2О = 3Н3РО4 + 5NO;
0 +3
В + 3НNО3 = Н3ВО3 + 3NO2;
0 +4
С + 4HNO3 = СО2 + 2Н2О + 4NO2.
Вона також взаємодіє з органічними сполуками. Нітруванням останніх добувають вибухові речовини, органічні барвники, ліки.
(2 votes, average: 5,00 out of 5)