Reaktionen:
Koppar (Cu) reagerar med salpetersyra (HNO₃) för att producera koppar (II) nitrat (Cu (NO₃) ₂), kvävedioxidgas (NO₂) och vatten (H₂O).
Den balanserade kemiska ekvationen är:
Cu + 4Hno₃ → Cu (no₃) ₂ + 2no₂ + 2h₂o
Förklaring:
* salpetersyra som oxidationsmedel: Kalpitalsyran fungerar som ett starkt oxidationsmedel. Detta innebär att det lätt accepterar elektroner från andra ämnen, vilket gör att de oxideras.
* Kopparoxidation: Koppar oxideras från dess elementära tillstånd (Cu⁰) till koppar (ii) joner (Cu²⁺).
* kvävereduktion: Kvävet i salpetersyra reduceras från +5 oxidationstillstånd i HNO₃ till +4 oxidationstillstånd i NO₂.
* Bildning av kopparnitrat: Koppar (II) joner kombineras med nitratjoner (NO₃⁻) för att bilda koppar (II) nitrat, en löslig förening.
* Utveckling av kvävedioxid: De reducerade kväveatomerna från salpetersyra bildar kvävedioxidgas, som är en rödbrun, toxisk gas.
Observationer:
* brun gas: Reaktionen producerar en brun gas, som är kvävedioxid (NO₂).
* blå lösning: När reaktionen fortskrider blir lösningen blå på grund av bildningen av koppar (ii) nitrat.
* Värmeproduktion: Reaktionen är exoterm, vilket betyder att den släpper ut värmen.
Varför inte en enkel förskjutningsreaktion?
Du kanske tror att koppar skulle förskjuta väte från salpetersyra som det gör med vissa andra syror. Emellertid är salpetersyra ett starkt oxidationsmedel, så det föredrar att oxidera koppar istället för att reduceras av den.
Ytterligare anteckningar:
* Koncentrationen av salpetersyran påverkar reaktionen. Koncentrerad salpetersyra kommer att producera mer kvävedioxidgas. Utspädning av salpetersyra kommer att producera kväveoxidgas (NO) istället.
* Reaktionen är ganska kraftig och de producerade ångorna bör hanteras med försiktighet.
Låt mig veta om du vill ha mer information om någon av dessa aspekter!
