btvn.vn

Nitric acid: tính acid và tính oxi hóa

Lưu trên thiết bị này
Nitrogen và Sulfur · Chọn bài khác

Mở đầu

HNO₃ phản ứng với base như một acid, nhưng khi tác dụng với Cu, sản phẩm khí thường không phải H₂. Ta cần xét thêm khả năng nhận electron của nitrogen.

Tính acid mạnh

HNO₃ điện li gần như hoàn toàn: $$\mathrm{HNO_3\rightarrow H^++NO_3^-}.$$ Nó phản ứng với base, oxide base và nhiều muối carbonate: $$\mathrm{HNO_3+NaOH\rightarrow NaNO_3+H_2O},$$ $$2\mathrm{HNO_3}+\mathrm{CaCO_3}\rightarrow\mathrm{Ca(NO_3)_2}+\mathrm{CO_2}+\mathrm{H_2O}.$$

Kiểm tra nhanh

Sản phẩm khí thường không xuất hiện khi Cu tác dụng với HNO₃ là gì?
Chọn một đáp án

Phản ứng với copper

Với HNO₃ đặc: $$\mathrm{Cu}+4\mathrm{HNO_3}\rightarrow\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{NO_2}+2\mathrm{H_2O}.$$ Với HNO₃ loãng, trong điều kiện phổ thông: $$3\mathrm{Cu}+8\mathrm{HNO_3}\rightarrow3\mathrm{Cu(NO_3)_2}+2\mathrm{NO}+4\mathrm{H_2O}.$$ Cu từ 0 lên +2 là chất khử; nitrate có N(+5) bị khử nên HNO₃ là chất oxi hóa. NO không màu nhưng dễ bị O₂ oxi hóa thành NO₂ màu nâu đỏ.

Phân biệt hai vai trò của HNO₃

Trong phản ứng với NH₃ hoặc CaCO₃, HNO₃ cho proton nên thể hiện tính acid. Trong phản ứng với Cu, N(+5) nhận electron nên HNO₃ thể hiện tính oxi hóa. Sản phẩm khử của HNO₃ phụ thuộc kim loại và điều kiện phản ứng. Hai phương trình của Cu giúp phân biệt trường hợp thường gặp, không phải quy tắc để suy mọi phản ứng kim loại–HNO₃.

Ứng dụng gắn với tính chất

Tính acid của HNO₃ được dùng để tạo muối nitrate như ammonium nitrate và calcium nitrate. Tính oxi hóa mạnh được dùng trong phá mẫu quặng và một số quá trình sản xuất chuyên dụng. HNO₃ đặc có tính ăn mòn và có thể tạo NO₂ độc; các phản ứng chỉ thực hiện trong điều kiện phòng thí nghiệm được kiểm soát.

Ví dụ mẫu

Với 0,10 mol Cu phản ứng theo phương trình tạo NO₂ ở bảng, cần 0,40 mol HNO₃ và tạo 0,20 mol NO₂. Trong 0,40 mol nguyên tử N của acid, 0,20 mol đi vào Cu(NO₃)₂ và 0,20 mol vào NO₂. > **Dễ nhầm:** Không lấy chỉ 0,20 mol NO₂ làm toàn bộ số mol acid.

Luyện tập

Trong phản ứng Cu với HNO₃ đặc tạo NO₂, hệ số HNO₃ tối giản là bao nhiêu?
Chọn một đáp án

Ghi nhớ

- HNO₃ là acid mạnh và chất oxi hóa mạnh. - Phản ứng với kim loại thường không tạo H₂; sản phẩm khử phụ thuộc kim loại và điều kiện.

Đang học