Алгоритм складання рівнянь реакцій металів з азотною кислотою.
1. Спираючись на таблицю взаємодії металів з азотною кислотою (с. 125), визначте переважний продукт відновлення HNO3 і позначте ступінь окислення окремих елементів у складі реагентів.
2. Визначте і позначте ступеня окислення атомів окремих елементів у складі реагентів і продуктів реакції, вказавши окислювач і відновник, процеси окислення і відновлення.3. Складіть схему електронного балансу і визначте коефіцієнти для окислювача і відновника. Виявити співвідношення молекул кислоти і атомів металу, що беруть участь в окислювально-відновному процесі.
4. Визначте число молекул кислоти, потрібне для солеутворення, враховуючи, що всі вступили в реакцію атоми металу (у вигляді іонів) увійдуть до складу солі - нітрату цього металу.
5. Завершіть розстановку коефіцієнтів, перевіривши правильність рівняння реакції.
Солі азотної кислоти
Як називаються солі азотної кислоти? Зверніться до таблиці розчинності і зробіть висновок про їхнє ставлення до води.
До яких електролітів належать солі азотної кислоти?
Солі азотної кислоти - нітрати. Нітрати лужних металів, кальцію і амонію мають ще назву селітри (наприклад, аміачна селітра - NH4 NO3. Калійна селітра - KNO3 і ін.). Нітрати виходять при взаємодії азотної кислоти з металами, оксидами металів, підставами, аміаком, а також з деякими солями.
Завдання. Наведіть конкретні приклади отримання нітратів і запишіть рівняння можливих реакцій.
Фізичні та хімічні властивості нітратів. Нітрати - тверді кристалічні речовини, добре розчинні у воді (див. Таблицю розчинності).
1. Нітрати як речовини з іонними кристалічними гратами - сильні електроліти, повністю диссоційовані в воді, наприклад:У водних розчинах вони виявляють загальні властивості солей.
Завдання. Запишіть повні і скорочені іонні рівняння реакцій відображають властивості нітратів як електролітів.
2. Нітрати, подібно азотній кислоті, будучи її похідними, виявляють ряд специфічних властивостей як окислювачі. При нагріванні тверді нітрати розкладаються з виділенням кисню.
Залежно від характеру металів, що входять до складу нітратів, реакції їх розкладання протікають по-різному. Розподілимо солі відповідно до положення в ряду активності входять до їх складу металів і позначимо продукти реакції.
-
Наведіть приклади рівнянь реакцій для кожної окремої групи нітратів, які перебувають: а) лівіше магнію; б) між магнієм і міддю; в) правіше міді.
Якісні реакції на азотну кислоту і її солі.
Якісна реакція на нітрат-іон (т. Е. На розчини азотної кислоти і її солей). У пробірку з досліджуваним речовиною додають мідні стружки, доливають концентровану сірчану кислоту і нагрівають. Виділення бурого газу оксиду азоту (IV) NO. свідчить про наявність нітрат-іона.
Якісна реакція на тверді нітрати. Щіпку солі кидають у вогонь пальника. Якщо ця сіль - нітрат, то відбувається яскравий спалах внаслідок її розкладання і виділення кисню.
Застосування азотної кислоти і її солей. Азотна кислота є одним з великотоннажних та важливих продуктів хімічної промисловості. Вона широко застосовується для виробництва добрив, бездимного пороху, вибухових речовин (нітрогліцерину, динаміту і ін.), Ліків, барвників, пластмас. Нітрати також знаходять широке застосування. Селітра у великій кількості використовується для отримання деяких оксидів металів. Амонійна селітра - хороше добриво. Крім цього, з неї виготовляють вибухові суміші - амонали, що застосовуються при вибухових роботах.
На легкості виділення нітратами кисню грунтується їх застосування в піротехніці (в тому числі в феєрверки).
Будова молекули азотної кислоти • Властивості HNO3 • Особливості взаємодії HNO3 з металами • Правила поводження з азотною кислотою • Нітрати • Селітра • Властивості нітратів • Застосування азотної кислоти і нітратів
Запитання і завдання
1. Охарактеризуйте фізичні властивості азотної кислоти і правила безпечного поводження з нею.
2. Охарактеризуйте властивості нітратів як представників класу солей. Розкрийте їх з позиції теорії електролітів.
3. Які відмінні ознаки притаманні нітратів як похідним азотної кислоти? Відповідь підтвердіть рівняннями реакцій.
4. З якими з перелічених речовин буде реагувати розбавлена азотна кислота: карбонат кальцію, оксид магнію, золото, оксид сірки (IV), мідь, гідроксид натрію? Запишіть рівняння можливих реакцій.
5. Напишіть рівняння реакцій наступних перетворень:
6. У трьох склянках без етикеток знаходяться білі кристалічні речовини: нітрат натрію, нітрат амонію і сульфат амонію. Як розпізнати кожне з речовин? Складіть план розпізнавання та запишіть рівняння реакцій.
7. Чорний порох являє собою суміш нітрату калію, вугілля і сірки. Які реакції протікають при горінні пороху, якщо продуктами цього процесу є сульфід калію, вуглекислий газ і молекулярний азот? Складіть рівняння реакцій горіння. Який обсяг газів виділиться при згоранні 169 г чорного пороху?
8. Як відбувається реакція між концентрованою азотною кислотою і сріблом? Запишіть рівняння реакції і розкрийте її суть.