Висока окислювальна активність азотної кислоти добре демонструється на прикладі окислення іншого досить сильного окислювача - діоксиду марганцю. Заряд на атомі марганцю змінюється з 4+ до 7+, це вище заряд для марганцю. Азот переходить тільки з 5+ до 4+, оскільки, відновна активність діоксиду марганцю незначна. Для ведення процесу потрібен надлишок концентрованої азотної кислоти і максимально висока температура, при якій, до речі, марганцева кислота схильна розкладатися з виділенням кисню. Після множення на множники 3 і 1, по обидва боки скорочуються протони водню і молекули води.
Інший приклад. окислення азотною кислотою сульфіду цинку. Сульфіди досить активні відновники. але. для окислення сірки з нижчого ступеня окислення у вищій потрібно надлишок кислоти високої концентрації і висока температура. Найменше спільне кратне 8, множники 8 і 1. полуреакции прості. тому, баланс по кисню можна докладно не розписувати.
Приклад окислення органічної сполуки найбільш наочний з глюкозою. Будучи багатоатомним Альдегідоспирти, глюкоза дуже сильний відновник, але, для точного окислення глюкози до глюконової кислоти (карбоксильная група -СООН замість альдегідної сон) потрібно стехиометрическое співвідношення компонентів. Висока концентрація небажана, тому що, можливо нітрація глюкози по гідроксильних групах і навіть термохімічна дегідратація при підвищенні температури суміші. Для спрощення запишемо тільки атом вуглецю карбонільної групи глюкози, так як, він пов'язаний з одним атомом водню і одним атомом кисню (решта молекули не змінюється, значить, її не враховуємо), то заряд на вуглеці 1+. Після додавання в карбонільну групу атома кисню з класичним зарядом 2, вуглець повинен компенсувати його, значить, після реакції він заряджений 3+.
Азотна кислота належить до сильних неорганічних кислот. Тому для неї характерні всі загальні властивості кислот. зміна забарвлення індикаторів. взаємодія з основними та амфотерними оксидами. підставами і солями. Але азотна кислота - ще дуже сильний окислювач. тому по-особливо реагує з металами.
Деякі активні метали, наприклад алюміній. не реагують з азотною кислотою з щільної оксидної плівки. утворюється на поверхні металу. Для того щоб показати активність алюмінію. опустимо алюмінієвий дріт в розчин соляної кислоти. Алюміній енергійно взаємодіє з соляною кислотою з виділенням водню.
Абітурієнти часто не беруть до уваги особливості реакції взаємодії кислот з металами і таблицю електрохімічного ряду напруг металів. Їм має бути відомо, що концентрована сірчана кислота взаємодіє з усіма металами. Крім платини і золота. При цьому утворюється сульфат металу. виділяється оксид сірки (IV) і вода. З активними металами. такими як цинк, магній. в залежності від концентрації кислоти. спільно з оксидом сірки (IV) може виділятися сірководень або випасти в осад сірка. наприклад:
Концентрована сірчана кислота не взаємодіє з алюмінієм. залізом і хромом. Це пояснюється тим. що на поверхні металів утворюється пасивна оксидна плівка, що запобігає подальшу взаємодію металу з кислотою:
При взаємодії розведеної азотної кислоти з металами водень не виділяється. Виняток становить тільки магній. В результаті реакції взаємодії розведеної кислоти з магнієм маряду з аміаком виділяється так само і водень:
-енергетичного підрівня не порушують. Хоча азот знаходиться в п'ятій групі. він не може бути пятивалентного. Вища валентність азоту - IV. Виходячи з цього структурну формулу азотної кислоти можна представити в наступному вигляді:
При роботі з концентрованою азотною кислотою слід дотримуватися великої обережності. так як потрапляючи на шкіру людини. вона утворює виразки.
) Концентрованою сірчаною кислотою. В даний час цей спосіб використовується для отримання азотної кислоти в лабораторних умовах:
Згідно з цими формуламвокруг азоту обертається десять електронів. ноето не може бути. так як азот знаходиться під второмперіоде і максимально на зовнішньому шарі в негоможет бути тільки вісім електронів. Етопротіворечіе усувається. якщо припустити, чтомежду атомом азоту та одним з атомів кіслородаобразуется ковалентний зв'язок подонорно - акцепторному механізму
У дуже розведених розчинах азотна кіслотапроявляет окисні властивості дуже слабо і тільки по відношенню до сильних відновників (магній. Цинк, алюміній і подібні до них метали). при цьому в розчині утворюються іони амонію
При взаємодії розчинів азотної кислоти свосстановітелямі майже завжди утворюються смесіпродуктов. містять азот в різних степеняхокісленія (N2O поміщений на схемі під степеньюокісленія + I умовно. так як це усредненнаястепень окислення атомів азоту в етомсоедіненіі. Справжні ступеня окислення тут + I і + III. Також умовно з'єднання це називається "оксид азоту (I)" (див . рис. 4).
Більшість неорганічних кислот рідини. змішуються з водою в будь-яких співвідношеннях. затвердевающие при низьких температурах; фосфорна кислота - кристалічна. схоже на лід речовина. добре розчиняється у воді. Кремнієва кислота тверда речовина. нерозчинний у воді. Деякі кислоти існують тільки в розчині
У формулах кисневмісних кислот спочатку записується водень. потім Кислотоутворююча елемент і кисень. Індексами вирівнюють число позитивних і негативних зарядів. Якщо вони парні. то їх скорочують і ставлять перед формулою відповідний коефіцієнт.
І поступово додати 5-6 крапель соляної кислоти. безперервно струшуючи пробірку. Утворюється студнеобразная осад. Подіяти на отриманий осад розчином лугу і сірчаної кислоти. Відзначити зміни в пробірках і написати рівняння реакцій.
Знаючи назву кислоти. записуємо спочатку водень. а потім Кислотоутворююча елемент. Ступінь окислення водню в кислотах завжди +1. Ступінь окислювання елемента негативна. Вона дорівнює номеру групи ПТЕ (в якій знаходиться елемент) мінус вісім.