Окислительные свойства азотной кислоты (HN03)

Азотная кислота характеризуется сильно выраженными окислительными свойствами. Окислителем в моле-

+5

куле азотной кислоты является N, который в зависимости от концентрации HN03 и силы восстановителя (например, активности металла) принимает от 1 до 8 электронов, образуя соответственно соединения: N02; NO; N20; N2 и NH3 (нитрат аммония в кислой среде NH4NOs). Какое из этих веществ образуется, зависит от природы восстановителя и от условий реакции, прежде всего от концентрации кислоты. Чем выше концентрация HN03, тем менее глубоко она восстанавливается, но водород при этом не выделяется.

Концентрированная HN03 пассивирует некоторые металлы (Pb, Fe, Со, Ni и др.), образуя на их поверхности защитную пленку из оксидов и солей — нитратов, препятствующую растворению металла (поэтому кислоты можно перевозить в железных цистернах). При реакции концентрированной HN03 с металлами и неметаллами чаще всего выделяется оксид азота(1У) N02 (токсичный газ бурого цвета).

1. Схема реакции:

Электронный баланс:

В молекулярной форме:

При взаимодействии разбавленной HN03 с малоактивными металлами (например, Си) выделяется оксид азота(П) NO. В случае более активных металлов (Fe, Zn, Mg и т.д.) образуется оксид азота(1) N20.

2. Схема реакции:

Электронный баланс:

Ионно-электронный баланс:

В молекулярной форме: 3. Схема реакции:

Электронный баланс: Ионно-электронный баланс:

В молекулярной форме:

4Mg + IOHNO3 (раз6) = 4Mg(N03)2 + N2OT + 5Н20

Сильно разбавленная HN03 взаимодействует с активными металлами (Zn, Mg, Са, Al и т.п.) с образованием аммиака (NH3), реагирующего с азотной кислотой и образующего в кислой среде соль — нитрат аммония (NH4N03).

4. Схема реакции:

Электронный баланс:

Ионно-электронный баланс:

В молекулярной форме:

Пероксид водорода (Н202) в окислительно - восстановительных реакциях

Степень окисления атомов кислорода в Н202 равна -1, т.е. имеет промежуточное значение между его степенями окисления в простом веществе (0) и в молекуле воды (-2). Поэтому Н909 обладает свойствами как окислителя, так и восстановителя, хотя ее окислительные свойства выражены более четко, чем восстановительные.

Окислительно-восстановительные свойства Н202 выражают следующими электронными и ионно-электронными уравнениями.

Электронные уравнения:

Ионно-электронные уравнения в кислой среде (pH < 7):

Ионно-электронные уравнения в щелочной среде (pH > 7):

1. Обычно пероксид водорода используют как окислитель.

Схема реакции:

Электронный баланс:

Ионно-электронный баланс:

В молекулярной форме:

2. При действии сильных окислителей пероксид водорода может окисляться, образуя молекулы кислорода и воду:

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >