反応:
銅(Cu)は硝酸(hno₃)と反応して、硝酸銅(Cu(no₃)₂)、二酸化窒素ガス(no₂)、および水(h₂o)を生成します。
バランスの取れた化学式は次のとおりです。
cu +4hno₃→cu(no₃)₂ +2no₂ +2h₂o
説明:
* 酸化剤としての硝酸: 硝酸は強力な酸化剤として機能します。これは、他の物質から電子を容易に受け入れ、それらを酸化することを意味します。
* 銅酸化: 銅は、その元素状態(cu⁰)から銅(ii)イオン(cu²⁺)に酸化されます。
* 窒素還元: 硝酸中の窒素は、hno₃の+5酸化状態から、no₂の+4酸化状態に減少します。
* 硝酸塩の形成: 銅(II)イオンは、硝酸イオン(no₃⁻)と結合して、可溶性化合物である銅(II)を形成します。
* 二酸化窒素の進化: 硝酸からの窒素原子の減少は、赤茶色の有毒ガスである窒素二酸化物ガスを形成します。
観測:
* ブラウンガス: この反応は、二酸化窒素(no₂)である茶色のガスを生成します。
* 青い解: 反応が進むにつれて、硝酸銅(II)の形成により、溶液は青く変わります。
* 熱生成: 反応は発熱性であり、熱を放出します。
なぜ単純な変位反応をしないのですか?
銅は、他の酸と同様に、硝酸から水素を変位させると思うかもしれません。ただし、硝酸は強力な酸化剤であるため、銅によって酸化するのではなく酸化することを好みます。
追加メモ:
*硝酸の濃度は反応に影響します。濃縮硝酸は、より多くの二酸化窒素ガスを生成します。希釈硝酸は、代わりに一酸化窒素ガス(NO)を生成します。
*反応は非常に活発であり、生成される煙は慎重に処理する必要があります。
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