Особливості взаємодії сірчаної та азотної кислот з металами - студопедія

Азотна кислота (HNO3) - сильна одноосновная кислота. Тверда азотна кислота утворює дві кристалічні модифікації з моноклінної і ромбічної гратами. Азотна кислота змішується з водою в будь-яких співвідношеннях. У водних розчинах вона практично повністю дисоціює на іони.

Азот в азотній кислоті четирехвалентен, ступінь окислення +5. Азотна кислота - безбарвна, димить на повітрі рідина, температура плавлення -41,59 ° C, кипіння +82,6 ° C з частковим розкладанням. Азотна кислота змішується з водою у всіх співвідношеннях. Водні розчини HNO3 з масовою часткою 0,95-0,98 називають «димить азотною кислотою», з масовою часткою 0,6-0,7 - концентрованою азотною кислотою.

Золото, деякі метали платинової групи і тантал інертні до азотної кислоти у всьому діапазоні концентрацій, інші метали реагують з нею, хід реакції при цьому визначається її концентрацією.

Азотна кислота в будь-якої концентрації проявляє властивості кислоти-окислювача, при цьому азот відновлюється до ступеня окислення від +4 до -3. Глибина відновлення залежить в першу чергу від природи відновлювача і від концентрації азотної кислоти. Як кислота-окислювач, HNO3 взаємодіє:

а) з металами, що стоять в ряду напруг правіше водню:

б) з металами, що стоять у ряді напруг лівіше водню:

Єдина загальна закономірність при взаємодії азотної кислоти з металами: чим більше розбавлена ​​кислота і чим активніше метал, тим глибше відновлюється азот:

збільшення концентрації кислоти збільшення активності металу.

Залізо, алюміній, хром холодної концентрованою азотною кислотою пасивуються. З розведеною азотною кислотою залізо взаємодіє, причому в залежності від концентрації кислоти утворюються не тільки різні продукти відновлення азоту, а й різні продукти окислення заліза:

Деякі метали (залізо, хром, алюміній, кобальт, нікель, мар-ганець, берилій), що реагують з розведеною азотною кислотою, пасивів-ються концентрованою азотною кислотою і стійкі до її впливу.

Сірчана кислота H2SO4 - сильна двухосновная кислота, що відповідає вищій мірі окислення сірки (+6). При звичайних умовах концентрована сірчана кислота - важка масляниста рідина без кольору і запаху, з кислим «мідним» смаком.

Змішується з водою і SO3, у всіх співвідношеннях.

Розбавлена ​​сірчана кислота реагує з активними металами з утворенням солі (сульфати) і водню.

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑

Метали, які знаходяться в електрохімічному ряду після водню з розбавленою сірчаною кислотою не взаємодіють. Що стосується концентрованої сірчаної кислоти, то в залежності від її концентрированности можуть утворюватися різні продукти відновлення сірчаної кислоти - S, SO2, H2S:

Zn + 2H2SO4 конц. = ZnSO4 + SO2 ↑ + 2H2O

3Zn + 4H2SO4 конц. = 3ZnSO4 + S ↓ + 4H2O

4Zn + 5H2SO4 конц. = 4ZnSO4 + H2S ↑ + 4H2O

Схожі статті