• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Typ av reaktioner med koppar och salpetersyra

    Reaktionerna mellan koppar och salpetersyra är exempel på oxidationsreduktionsreaktioner, där att få elektroner minskar det ena elementet och förlora dem oxiderar det andra. Salpetersyra är inte bara en stark syra utan är ett oxidationsmedel. Därför kan den oxidera koppar till Cu + 2. Om du planerar att experimentera med dessa reaktioner är det viktigt att komma ihåg att de släpper giftiga, skadliga ångor.
    Lösningskoncentration

    Koppar kan genomgå en av två reaktioner i kombination med salpetersyra, beroende på koncentrationen av lösningen. Om salpetersyran är utspädd oxideras kopparen för att bilda kopparnitrat med kväveoxid som en biprodukt. Om lösningen koncentreras oxideras kopparen för att bilda kopparnitrat med kvävedioxid som en biprodukt. Både kväveoxid och kvävedioxid är skadliga och potentiellt giftiga i höga nivåer; kvävedioxid är den fula bruna gasen som finns i smoghazen i många städer.
    Reaktionsekvationer

    Ekvationerna för de två reaktionerna som kan äga rum är:

    Cu + 4 HNO < sub> 3 -> Cu (NO 3) 2 + 2 NO 2 + 2 H 2O, som producerar kvävedioxid och

    3 Cu + 8 HNO < sub> 3 -> 3 Cu (NO 3) 2 + 2 NO + 4 H 2O, som producerar kväveoxid.

    Med den koncentrerade syran kommer lösningen att först bli grön, sedan grönbrun och slutligen blå en gång utspädd med vatten. Endera reaktionen är mycket exoterm och frigör energi i form av värme.
    Oxidation and Reduction

    Ett annat sätt att förstå denna reaktion är genom att bryta ner den i två halvreaktioner, en för oxidation (förlust av elektroner ) och den andra för reduktion (förstärkning av elektron). Halvreaktionerna är: Cu -> Cu 2+ + 2 e-, vilket innebär att koppar förlorar två elektroner, och 2 e- + 4 HNO 3 ---> 2 NO 3 < sup> 1- + 2 H 2O, vilket visar att två elektroner har överförts till produkterna. Reaktionens hastighet beror på kopparns ytarea; koppartråd reagerar snabbare än kopparstänger, till exempel.
    Övriga överväganden <<> Lösningen ändrar färg på grund av vattnet. Till skillnad från kopparfastämnet kan kopparjonerna i lösningen bilda en typ av interaktion som kallas ett koordinationskomplex med vattenmolekylerna, och dessa komplex ger lösningen en blå färg. Mineralsyror som saltsyra oxiderar inte koppar på samma sätt som salpetersyra eftersom de inte är starka oxidationsmedel. Svavelsyra är emellertid ett starkt oxidationsmedel. Under rätt förhållanden kommer det att reagera med koppar för att släppa svaveldioxidgas.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com