化学自习室移动版

除了金、铂以及一些稀有金属，一般的金属都能与HNO₃起 反应。金属被氧化成其硝酸盐，硝酸的还原产物却有好几种。这 是由于氮的氧化物在化学元素中形式最多，与之相应的化合物如下：

从HNO₃ ＋ 4〜－3价产物的标 准电极电位(此处未列出)都较高这 一点来看，生成各种产物的可能性似 乎都很大。不过，由于反应速度很慢 等原因，有些产物实际上不会生成。

跟金属反应时，浓HNO₃生成NO₂，稀HNO₃生成NO，这是中学教材所 要求学生了解的。如果较稀的HNO₃ 跟活泼金属反应，产物还可以是 N₂O、N₂、NH₃ (实际产物是NH₄NO₃)。生成什么产物，跟金属的活泼性有关，也跟HNO₃的 浓度有关。

上图是用铁还原不同浓度的HNO₃时各种产物的相对含量的图像，在HNO₃较稀时(密度1.05 g• cm^－3、物质的量 浓度为1.5 mol·L^－1)，主要产物是NH₃，随着HNO₃浓度增大， 生成NH₃的量逐渐减少，而NO的相对含量逐渐增加。当硝酸密 度为1. 25 g • cm^－3 (约8 mol • L^－1) 时，生成物中已经没有NH₃ 了，NO成为主要产物，还有少量NO₂和微量N₂O、N₂生成。当 HNO₃ 密度增至 1. 35 g • cm^－3 (12 mol•  L^－1)时，NO₂ 成为主要 产物。

在中学里强调指出“硝酸氧化性强，因此跟金属反应不会生 成氢气”。然而，极稀的HNO₃跟金属Mg反应时，能生成氢气。 这是因为Mg很活泼，它跟热水或NH₄Cl溶液也能反应，置换出 氢气。极稀的HNO₃溶液中，NO₃^－离子浓度很小，HNO₃的氧化 能力已大为减弱，可小于氢离子的氧化能力，因此置换出氢气是可以理解的。