Kandungan
Reaksi antara asid tembaga dan nitrik adalah contoh tindak balas pengoksidaan, di mana keuntungan elektron mengurangkan satu unsur dan kehilangan mengoksidakan yang lain. Asid nitrik bukan sahaja asid yang kuat, ia adalah agen pengoksidaan. Oleh itu, ia boleh menyebabkan pengoksidaan tembaga kepada Cu +2. Sekiranya anda ingin mengalami reaksi-reaksi ini, adalah penting untuk mengingati bahawa ia melepaskan gas toksik dan berbahaya.
Asid nitrik boleh mengoksidasi tembaga (Thinkstock / Comstock / Getty Images)
Kepekatan
Tembaga boleh dikenakan satu daripada dua tindak balas apabila digabungkan dengan asid nitrik, bergantung kepada kepekatan larutan. Jika asid nitrik dicairkan, tembaga akan teroksidasi dengan pembentukan nitrat tembaga dengan oksida nitrat sebagai produk sampingan. Jika penyelesaiannya tertumpu, tembaga akan teroksidasi kepada pembentukan nitrat tembaga dengan nitrogen dioksida sebagai produk sampingan. Nitrik oksida dan nitrogen dioksida adalah berbahaya dan berpotensi toksik pada paras yang tinggi; Nitrogen dioksida adalah gas coklat dan hodoh yang terdapat dalam kabus asap di banyak bandar.
Persamaan reaksi
Persamaan untuk dua reaksi yang boleh berlaku ialah: Cu + 4 HNO3 -> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O, yang menghasilkan nitrogen dioksida dan 3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu (NO3) 2 NO + 4 H2O, yang menghasilkan oksida nitrat.
Dengan asid pekat, larutan pertama memberikan warna hijau, kemudian pewarna coklat kehijauan dan, akhirnya, pewarna biru, apabila dicairkan di dalam air. Apa-apa reaksi sangat exothermic dan mengeluarkan tenaga dalam bentuk haba.
Pengoksidaan
Satu lagi cara untuk memahami tindak balas ini ialah dengan membahagikannya kepada dua reaksi separuh, satu untuk pengoksidaan (kehilangan elektron) dan satu lagi untuk pengurangan (keuntungan elektron). Reaksi separuh adalah: Cu + Cu +2 + 2, yang bermaksud bahawa tembaga kehilangan dua elektron, dan 2 - + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O, yang menunjukkan bahawa dua elektron telah dipindahkan ke produk. Kelajuan reaksi ini bergantung pada luas permukaan tembaga; kawat tembaga akan bertindak balas lebih cepat daripada bar tembaga, contohnya.
Pertimbangan
Penyelesaiannya berubah warna kerana air. Tidak seperti pepejal tembaga, ion tembaga dalam penyelesaian boleh membentuk sejenis interaksi yang disebut kompleks koordinasi dengan molekul air, dan kompleks ini memberikan penyelesaian warna biru. Asid galian seperti asid hidroklorik tidak mengoksida tembaga dengan cara yang sama seperti asid nitrik kerana ia bukan agen pengoksida yang kuat. Walau bagaimanapun, asid sulfurik adalah agen pengoksidaan yang kuat. Di bawah keadaan yang betul, ia akan bertindak balas dengan tembaga untuk melepaskan gas sulfur dioksida.