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金属が硝酸と反応するときに水素が進化しないのはなぜですか?

金属が硝酸と反応する場合、硝酸の強い酸化性のために水素ガスは進化しません。その理由は次のとおりです。

1。硝酸の還元:

硝酸(HNO3)は、金属との反応中に減少を受けます。このプロセスでは、硝酸中の窒素原子は、+5酸化状態から、通常+2または+1のより低い酸化状態に減少します。この硝酸の減少は電子を消費し、水素イオン(H+)の水素ガスの還元を防ぎます。

2。水の形成:

金属酸と硝酸の間の反応中に、水(H2O)が副産物として形成されます。これは、硝酸に水素と酸素原子の両方が含まれており、水素イオン(H+)が水素ガスに還元されない場合、硝酸イオン(NO3-)からの酸素と結合して水分子を形成するためです。

3。窒素酸化物の酸化特性:

硝酸は、反応中に二酸化窒素(NO2)や一酸化窒素(NO)などの窒素酸化物も放出します。これらの窒素酸化物は、金属イオンをさらに酸化し、水素ガスの進化を防ぐことができる強力な酸化剤です。

4。金属の危険性:

鉄、アルミニウム、クロムなどの一部の金属は、硝酸と反応すると表面に保護酸化物層を形成します。この酸化物層は障壁として機能し、金属と酸とのさらなる反応を防ぎ、水素ガスの進化を阻害します。

要約すると、硝酸の強い酸化性、水と窒素酸化物の形成、および金属の不動態化はすべて、金属が硝酸と反応すると水素ガスの進化の欠如に寄与します。代わりに、金属硝酸塩、水、窒素酸化物などのさまざまな製品が形成されます。

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