Turinys
Vario ir azoto rūgšties reakcijos yra redoksinių reakcijų pavyzdžiai, kai elektronų padidėjimas sumažina vieną elementą, o nuostoliai oksiduoja kitą. Azoto rūgštis yra ne tik stipri rūgštis, bet ir oksidatorius. Todėl tai gali sukelti vario oksidaciją iki Cu +2. Jei ketinate patirti šias reakcijas, svarbu atsiminti, kad jos išskiria toksiškas ir kenksmingas dujas.
Susikaupimas
Variui gali būti atliekama viena iš dviejų reakcijų, kai ji derinama su azoto rūgštimi, atsižvelgiant į tirpalo koncentraciją. Jei azoto rūgštis yra praskiesta, varis oksiduojamas, kad susidarytų vario nitratas su šalutiniu produktu azoto oksidu. Jei tirpalas yra koncentruotas, varis oksiduojamas, kad susidarytų vario nitratas su šalutiniu produktu su azoto dioksidu. Azoto oksidas ir azoto dioksidas yra kenksmingi ir gali būti toksiški esant dideliam kiekiui; azoto dioksidas yra bjauriai rudos dujos, kurios yra dūmų rūke daugelyje miestų.
Reakcijos lygtys
Dviejų galimų vykti reakcijų lygtys yra šios: Cu + 4 HNO3 -> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O, gaminantis azoto dioksidą ir 3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2O, kuris gamina azoto oksidą.
Esant koncentruotai rūgščiai, tirpalas skiedžiamas vandeniu pirmiausia būna žalios, paskui žalsvai rudos, galiausiai - mėlynos spalvos. Bet kokia reakcija yra labai egzoterminė ir išskiria energiją šilumos pavidalu.
Oksidacija
Kitas būdas suprasti šią reakciją yra padalijimas į dvi pusiau reakcijas, viena oksidacijai (elektronų praradimas), kita - redukcijai (elektronų prieaugis). Pusinės reakcijos yra: Cu -> Cu +2 + 2 e-, o tai reiškia, kad varis praranda du elektronus, ir 2 e- + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O, o tai rodo, kad du elektronai buvo perkelti į produktus. Šios reakcijos greitis priklauso nuo vario paviršiaus ploto; variniai laidai reaguos greičiau nei, pavyzdžiui, variniai strypai.
Svarstymai
Tirpalas keičia spalvą dėl vandens. Skirtingai nuo vario kietosios medžiagos, tirpale esantys vario jonai gali sudaryti sąveikos rūšį, vadinamą koordinacijos kompleksu su vandens molekulėmis, ir šie kompleksai suteikia tirpalui mėlyną atspalvį. Mineralinės rūgštys, tokios kaip druskos rūgštis, neoksiduoja vario taip pat, kaip azoto rūgštis, nes jos nėra stiprūs oksidatoriai. Tačiau sieros rūgštis yra stiprus oksidatorius. Tinkamomis sąlygomis jis reaguos su variu, kad išsiskirtų sieros dioksido dujos.
