1。希釈硝酸:
* 反応: 鉄は希釈硝酸と反応して鉄(ii)硝酸塩を生成します 、一酸化窒素(no) ガス、および水 。
* 方程式: fe(s) +4hno₃(aq)→fe(no₃)₂(aq) + 2no(g) +2h₂o(l)
* 観察: 反応は比較的遅く、茶色のガスの形成を観察します。溶液は、Fe²⁺イオンの形成により、淡い緑色に変わります。
2。濃縮硝酸:
* 反応: 鉄は濃縮硝酸と反応して鉄(iii)硝酸塩を生成します 、二酸化窒素(no₂)ガス 、および水 。
* 方程式: fe(s) +6hno₃(aq)→fe(no₃)₃(aq) +3no₂(g) +3h₂o(l)
* 観察: 反応は活発で、茶色のガスを放出します。溶液は、fe³⁺イオンの形成のために黄色に変わります。
3。非常に濃縮された硝酸:
* 反応: 非常に濃縮された硝酸では、反応はパッシブです 、鉄が になることを意味します 。
* 説明: 酸化鉄(Fe₂O₃)の薄い層が鉄の表面に形成され、さらなる反応が妨げられます。
* 観察: 鉄は不活性であり、ガスの進化や色の変化はありません。
重要なメモ:
* 不動態化: この現象は、硝酸のような強力な酸化剤によく見られます。保護酸化物層は、さらなる反応を防ぎます。
* 鉄の酸化状態: 製品の鉄の酸化状態は、硝酸の濃度に依存します。希釈酸はfe²⁺を好むが、濃縮酸はfe³⁺を好む。
全体として、鉄と硝酸との反応は、酸の濃度に影響を与える複雑なプロセスです。この違いを理解することは、製品を予測し、反応挙動を観察するために重要です。