Как реагирует азотная кислота с металлами таблица


Азотная кислота — строение и химические свойства » HimEge.ru

Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, c резким запахом, «дымит» на воздухе, неограниченно растворимая в воде.
tкип. = 83ºC..  При хранении на свету разлагается на оксид азота (IV), кислород и воду, приобретая желтоватый  цвет:
4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2.

Азотная кислота ядовита.

В растворе — сильная кислота; нейтрализуется щелочами, гидратом аммиака, реагирует с основными оксидами и гидроксидами, солями слабых кислот. Сильный окислитель; реагирует с металлами, неметаллами, типичными восстановителями. Концентрированная кислота пассивирует Al, Be, Bi, Со, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th, U; не реагирует с Au, Ir, Pt, Rh, Та, W, Zr. Не разрушает диоксид кремния. Смесь концентрированных HNO3 и HCl («царская водка») обладает сильным окислительным действием (превосходит чистую HNO 3), переводит в раствор золото и платину. Еще более активна смесь концентрированных HNO3 и HF.

Mr = 63, 01;        d = 1, 503(25);        tпл = -41, 6  oC;          tкип  +82,6 oC (разл.).

1.  Типичные свойства кислот:

1) Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:

2HNO3 + CuO = Cu(NO3)2 + H2O

6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O

2) С основаниями, амфотерными гидроксидами:

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

2HNO3 + Zn(OH)2 = Zn(NO3)2 + 2H2O

3) Вытесняет слабые кислоты из их солей:

2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

2HNO3 + Na2SiO3 = H2SiO3 ↓+ 2NaNO3

2. Специфические свойства азотной кислоты как окислителя

1) Взаимодействие азотной кислоты с металлами
В качестве окислителя выступает азот в степени окисления +5, а не водород. В результате реакций образуется продукт восстановления нитрат-иона, соль и вода. Глубина восстановления нитрат-иона зависит от концентрации кислоты и от положения металла в электрохимическом ряду напряжений металлов. Возможные продукты взаимодействия металлов с азотной кислотой приведены в таблице ниже.  Чем активнее металл и выше степень разбавления кислоты, тем глубже происходит восстановление нитрат-ионов азотной кислоты.


4 HN+5O3(конц.) + Cu0 =     Cu+2(NO3)2 +    2 N+4O2  +   2 H2O

N+5 + 1e → N+4          2 окислитель, пр-с восстановления

Cu0 – 2e → Cu+2     1 восстановитель, пр-с окисления

8 HN+5O3(разб.) +   3 Cu0  =   3 Cu+2(NO3)2 +    2 N+2O  +  4 H2O

N+5 + 3e → N+2          2 окислитель, пр-с восстановления

Cu0 – 2e → Cu+2     3 восстановитель, пр-с окисления

2) Проявляет окислительные свойства при взаимодействии с неметаллами:

S + 6HNO3(конц) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O;

B + 3HNO3 = H3BO3 + 3NO2;

3P + 5HNO3 + 2H2O = 5NO + 3H3PO4.

3) Азотная кислота окисляет сложные вещества:

6HI + 2HNO3 = 3I2 + 2NO + 4H2O;

FeS + 12HNO3 = Fe(NO3) 3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O.

4) Ксантопротеиновая реакция:
Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет (при попадании на кожу рук – «ксантопротеиновая реакция»).
Реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка  прибавляют концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака (в щелочной среде) окраска переходит в оранжевую. Появление окрашивания свидетельствует о наличии ароматических аминокислот в составе белка.

 

5) Окислительные свойства «царской водки»:

Смесь концентрированных азотной и соляной кислот в объемном соотношении 1 : 3 обладает еще большей окислительной активностью, они могут растворять даже золото и платину:

HNO3 + 4HCl + Au = H[AuCl4] + NO + 2H2O;

4HNO3 + 18HCl + Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2                    (комн., на свету).

HNO3 + H2O = NO3 + H3O+.

HNO3 (разб.) +  NaOH = NaNO3 + H2O ,

HNO3 (разб.) + NH3 · H2O = NH4NO3 + H2O.

2HNO3 (2-3%-я) + 8H0(Zn, разб. H 2SO4) = NH4NO3 + 3H2O,

2HNO3 (5%-я) + 8H0(Mg, разб. H2SO4) = N2O ↑ + 5H2O,

HNO3 (30%-я) + 3H0(Zn, разб. H2SO4) = NO2↑  H2O,

HNO3 (60%-я) + 2H0(Zn, разб. H2SO4) = HNO2 + H2O.                  (кат Pd)

2HNO3 (конц.) +Ag = AgNO3 + NO2 ↑ + H2O.

8HNO3 (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑  + 4H2O

10HNO3 (разб.) + 4Mg = 4Mg(NO3)2 +N2O↑  + 5H2O      (примесь H2)

12HNO3 (разб.) + 5Sn —t—5Sn(NO3)2 + N2 ↑ + 6H2O    (примесь NO)

30HNO3 (оч. разб.) + 8Al = 8Al(NO3)3 + 3 NH4NO3 + 9H2O     (примесь H2)

12HNO3 (оч. разб.) + 5Fe = 5Fe(NO3)2 + N2 ↑ + 6H2O        (0-10 oC),

4HNO3 (разб.) + Fe = Fe(NO3)3 + NO↑  + 2H2O.

4HNO3 (конц., гор.) + Hg = Hg(NO3)2 + 2NO2     + 2H2O,

8HNO3(разб., хол) + 6Hg = 3Hg2(NO3)2 + 2NO ↑  + 4H2O.

6HNO3 (конц.) + S = H2SO4 + 6NO2 ↑   + 2H2O            (кип.),

2HNO3 (конц.) + 6HCl(конц.) = 2NO↑ + 3Cl2↑ + 4H2O          (100-150 oC).

HNO3 (конц.) + 4HCl(конц.) + Au = H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O.

4HNO3 (конц.) + 18HCl(конц.) + 3Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO↑ + 8H2O

4HNO3 (конц.) + 18HF(конц.) + 3Si = 3H2[SiF6] + 4NO↑ + 8H2O.

4HNO3 (дымящ.) + P4O10 = 2N2O5 + 4HPO3            (в атмосфере O2+O3)

Азотная кислота (HNO3) - Структура, приготовление, свойства и использование с видео

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1–3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma класса 8
              • Решения RD Sharma класса 9
              • Решения RD Sharma класса 10
              • Решения RD Sharma класса 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • Числа
              • Числа Пифагора Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Разделение фракций
            • Microology
        • FORMULAS
          • Математические формулы
          • Алгебраные формулы
          • Тригонометрические формулы
          • Геометрические формулы
        • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
          • Математические калькуляторы
          • 0003000
          • 000
          • 000 Калькуляторы по химии
          • 000
          • 000
          • 000 Образцы документов для класса 6
          • Образцы документов CBSE для класса 7
          • Образцы документов CBSE для класса 8
          • Образцы документов CBSE для класса 9
          • Образцы документов CBSE для класса 10
          • Образцы документов CBSE для класса 1 1
          • Образцы документов CBSE для класса 12
        • Вопросники предыдущего года CBSE
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
        • HC Verma Solutions
          • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
          • Решения HC Verma Физика класса 12
        • Решения Лакмира Сингха
          • Решения Лакмира Сингха класса 9
          • Решения Лахмира Сингха класса 10
          • Решения Лакмира Сингха класса 8
        • 9000 Класс
        9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
      • Примечания CBSE класса 7
      • Примечания
      • Примечания CBSE класса 8
      • Примечания CBSE класса 9
      • Примечания CBSE класса 10
      • Примечания CBSE класса 11
      • Примечания 12 CBSE
    • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
    • CBSE Примечания к редакции класса 10
    • CBSE Примечания к редакции класса 11
    • Примечания к редакции класса 12 CBSE
  • Дополнительные вопросы CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке
    • CBSE Вопросы
    • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
    • CBSE Class 10 Science Extra questions
  • CBSE Class
    • Class 3
    • Class 4
    • Class 5
    • Class 6
    • Class 7
    • Class 8 Класс 9
    • Класс 10
    • Класс 11
    • Класс 12
  • Учебные решения
  • Решения NCERT
    • Решения NCERT для класса 11
      • Решения NCERT для класса 11 по физике
      • Решения NCERT для класса 11 Химия
      • Решения NCERT для биологии класса 11
      • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
      • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
      • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
      • NCERT Solutions Class 11 Economics
      • NCERT Solutions Class 11 Statistics
      • NCERT Solutions Class 11 Commerce
    • NCERT Solutions for Class 12
      • Решения NCERT для физики класса 12
      • Решения NCERT для химии класса 12
      • Решения NCERT для биологии класса 12
      • Решения NCERT для математики класса 12
      • Решения NCERT, класс 12, бухгалтерия
      • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
      • NCERT Solutions Class 12 Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
      • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Commerce
      • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
    • NCERT Solut Ионы Для класса 4
      • Решения NCERT для математики класса 4
      • Решения NCERT для класса 4 EVS
    • Решения NCERT для класса 5
      • Решения NCERT для математики класса 5
      • Решения NCERT для класса 5 EVS
    • Решения NCERT для класса 6
      • Решения NCERT для математики класса 6
      • Решения NCERT для науки класса 6
      • Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
      • Решения NCERT для класса 6 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 7
      • Решения NCERT для математики класса 7
      • Решения NCERT для науки класса 7
      • Решения NCERT для социальных наук класса 7
      • Решения NCERT для класса 7 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 8
      • Решения NCERT для математики класса 8
      • Решения NCERT для науки 8 класса
      • Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
      • Решения NCERT для класса 8 Английский
    • Решения NCERT для класса 9
      • Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 11
      • Решения
      • NCERT для математики класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 13
      • NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
      • NCER
  • .

    Реакции элементов 2 группы с кислотами

    Это посложнее. Когда большинство металлов вступают в реакцию с большинством кислот, то на самом деле они восстанавливают ионы водорода до газообразного водорода, добавляя электроны к ионам водорода. Металл, конечно, окисляется до положительных ионов металла, потому что он теряет электроны.

    Но ионы нитрата также легко восстанавливаются до таких продуктов, как монооксид азота и диоксид азота.

    Итак, металлы, реагируя с азотной кислотой, имеют тенденцию давать оксиды азота, а не водорода.Если кислота относительно разбавлена, вы, как правило, получаете монооксид азота, хотя он немедленно вступает в реакцию с кислородом воздуха с образованием коричневого диоксида азота.

    Концентрированная азотная кислота дает диоксид азота.

    Бериллий

    Существует множество разногласий между различными источниками относительно того, реагирует ли бериллий с азотной кислотой. Бериллий имеет прочный оксидный слой (похожий на более известный алюминий), который замедляет реакцию до тех пор, пока он не будет удален.

    Некоторые источники говорят, что бериллий не реагирует с азотной кислотой. С другой стороны, легко найти практические детали для получения нитрата бериллия путем взаимодействия порошка бериллия с азотной кислотой. Один источник использует полуконцентрированную азотную кислоту и сообщает, что выделяющийся газ представляет собой монооксид азота. Этого и следовало ожидать.

    Похоже, что происходит то, что реагирует он или нет, зависит от источника бериллия (как он был произведен) - возможно, изменение небольших количеств примесей в металле, которые влияют на реакцию.

    Это все настолько неопределенно, что трудно понять, как можно задать вопрос об этом на экзамене.

    Прочие металлы 2 группы

    Они будут производить водород из азотной кислоты, если кислота очень разбавленная, но даже в этом случае она будет загрязнена оксидами азота. Образуются бесцветные растворы нитратов металлов.

    На примере магния, если раствор очень разбавлен:

    При умеренных концентрациях (и даже с очень разбавленной кислотой это в некоторой степени произойдет):

    А с концентрированной кислотой:

    .

    2:37 описывают реакции соляной кислоты, серной кислоты и азотной кислоты с металлами, основаниями и карбонатами металлов (за исключением реакций между азотной кислотой и металлами) с образованием солей

    Краткое описание кислотных реакций

    a lkali + a cid → w ater + s alt

    b ase + a cid → w ater + s alt

    c арбонат + a cid → w ater + s alt + c arb o n d диоксид

    m etal + a cid → s alt + h ydrogen

    Чтобы помочь запомнить этот список, многие ученики находят полезным запомнить эту ужасно выглядящую, но очень эффективную мнемонику:

    AAWS

    BAWS

    CAWS CoD

    МАШ

    Кислоты являются источником ионов водорода (H⁺) в растворе.Когда водород в кислоте заменяется металлом, это соединение называется солью. Название соли зависит от используемой кислоты. Например, если используется серная кислота, образуется сульфатная соль.

    Исходная кислота Формула Соль Формула иона
    серная кислота H 2 SO 4 сульфат SO 4 2-
    соляная кислота HCl хлорид Cl -
    азотная кислота HNO 3 нитрат NO 3 -

    Кислота + щелочь и кислота + щелочь

    Основание - это вещество, которое может нейтрализовать кислоту, образуя только соль и воду.

    Щелочи - растворимые основания. Когда они вступают в реакцию с кислотами, образуется соль и вода. Образующаяся соль часто представляет собой бесцветный раствор. Щелочи являются источником гидроксид-ионов (ОН⁻) в растворе.

    a lkali + a cid → w ater + s alt

    b ase + a cid → w ater + s alt

    Примеры реакций кислота + щелочь:

    • гидроксид натрия + соляная кислота → хлорид натрия + вода
    • NaOH (водн.) + HCl (водн.) → NaCl (водн.) + H₂O (ж)
    • гидроксид калия + серная кислота → сульфат калия + вода
    • 2KOH (водн.) + H₂SO₄ (водн.) → K₂SO₄ (водн.) + 2H₂O (l)

    Пример реакции кислота + основание:

    CuO (т) + H₂SO₄ (водн.) → CuSO₄ (водн.) + H₂O (ж)

    Кислота + карбонат

    c арбонат + a cid → w ater + s alt + c arb o n d диоксид

    Карбонат - это соединение, состоящее из ионов металлов и карбонат-ионов.Примерами карбонатов металлов являются карбонат натрия, карбонат меди и карбонат магния.

    Когда карбонаты вступают в реакцию с кислотами, наблюдается образование пузырьков углекислого газа. Если кислоты будет в избытке, карбонат исчезнет.

    Примеры реакций кислота + карбонат:

    • карбонат кальция + соляная кислота → хлорид кальция + вода + диоксид углерода
    • CaCO₃ (т.) + 2HCl (водн.) → CaCl₂ (вод.) + H₂O (ж) + CO₂ (г)
    • карбонат калия + соляная кислота → хлорид калия + вода + диоксид углерода
    • K₂CO₃ (водн.) + 2HCl (водн.) → 2KCl (водн.) + H₂O (l) + CO₂ (г)

    Кислота + металл

    m etal + a cid → s alt + h ydrogen

    Металлы будут реагировать с кислотой, если металл выше водорода в ряду реакционной способности.

    Когда металлы вступают в реакцию с кислотами, наблюдается образование пузырьков водорода. Если кислоты будет в избытке, металл исчезнет.

    Примеры реакций кислота + металл:

    • магний + серная кислота → сульфат магния + водород
    • Mg (тв) + H₂SO₄ (водн.) → MgSO₄ (водн.) + H₂ (г)
    • алюминий + соляная кислота → хлорид алюминия + водород
    • 2Al (т) + 6HCl (водн.) → 2AlCl₃ (водн.) + 3H₂ (г)
    • медь + соляная кислота → реакция отсутствует (так как медь находится ниже уровня водорода в ряду реакционной способности)
    .

    Реакции элементов 2 группы с кислотами

    1. Последнее обновление
    2. Сохранить как PDF
    1. Реакции с разбавленной соляной кислотой
    2. Реакции с разбавленной серной кислотой
      1. Бериллий и магний
      2. Кальций, стронций и барий
    3. Реакции с азотной кислотой
      1. Бериллий
      2. Другие металлы группы 2
    4. и атрибуции

    На этой странице обсуждаются реакции элементов 2-й группы (бериллий, магний, кальций, стронций и барий) с обычными кислотами.

    Реакция с разбавленной соляной кислотой

    Каждый металл реагирует с разбавленной соляной кислотой, образуя пузырьки газообразного водорода и бесцветный раствор хлорида металла:

    \ [X + 2HCl \ стрелка вправо XCl_2 + H_2 \]

    Эти реакции становятся более сильными в группе.

    Реакция с разбавленной серной кислотой

    Они более сложные из-за образования нерастворимых сульфатов.

    Бериллий и магний

    Эти металлы реагируют с разбавленной серной кислотой так же, как с разбавленной соляной кислотой; реакция между магнием и разбавленной серной кислотой знакома многим начинающим химикам.Образуется газообразный водород вместе с бесцветными растворами сульфата бериллия или магния. Например:

    \ [Mg + H_2SO_4 \ стрелка вправо MgSO_4 + H_2 \]

    Кальций, стронций и барий

    Сульфат кальция плохо растворим, а сульфаты стронция и бария практически нерастворимы. При воздействии серной кислоты на каждом из этих металлов образуется слой нерастворимого сульфата, полностью замедляя или останавливая реакцию. В случае кальция образуется некоторое количество водорода вместе с белым осадком сульфата кальция.

    Реакции с азотной кислотой

    Эти реакции более сложные. Когда металл реагирует с кислотой, металл обычно восстанавливает ионы водорода до газообразного водорода. При этом элементарный металл окисляется до катионов металлов.

    Однако ионы нитрата легко восстанавливаются до окиси азота и двуокиси азота. Следовательно, металлы, реагирующие с азотной кислотой, имеют тенденцию к образованию оксидов азота, а не газообразного водорода. Если кислота относительно разбавлена, в результате реакции образуется монооксид азота, хотя он немедленно вступает в реакцию с атмосферным кислородом с образованием диоксида азота.Если используется концентрированная азотная кислота, диоксид азота образуется напрямую.

    Бериллий

    Различные источники расходятся во мнениях относительно того, реагирует ли бериллий с азотной кислотой. Бериллий образует прочный оксидный слой (похожий на слой алюминия), который замедляет реакции, пока он не будет удален.

    В некоторых источниках говорится, что бериллий не реагирует с азотной кислотой. Однако легко доступны процедуры получения нитрата бериллия путем взаимодействия порошка бериллия с азотной кислотой.Один источник использует полуконцентрированную азотную кислоту, утверждая, что выделяемый газ представляет собой монооксид азота. Это разумный вывод.

    Реакционная способность бериллия, по-видимому, зависит от его источника и способа производства. Возможно, небольшое количество примесей в металле может повлиять на его реакционную способность.

    Прочие металлы группы 2

    Остальные металлы группы 2 производят водород из очень разбавленной азотной кислоты, но этот газ загрязнен оксидами азота.Также образуются бесцветные растворы нитратов металлов. Возьмем для примера магний, если раствор очень разбавлен:

    \ [Mg + 2HNO_3 \ rightarrow Mg (NO_3) _2 + H_2 \]

    При умеренных концентрациях (даже с очень разбавленной кислотой в некоторой степени это происходит):

    \ [3Mg + 8HNO_3 \ rightarrow 3Mg (NO_3) _2 + 2NO + 4H_2O \]

    А с концентрированной кислотой:

    \ [Mg + 4HNO_3 \ rightarrow Mg (NO_3) _2 + 2NO_2 + 2H_2O \]

    .

    Смотрите также