怎样理解浓硝酸、稀硝酸的氧化性强弱?
时间:2021-08-24 11:19 来源:未知 作者:化学自习室 点击:次 所属专题: 硝酸
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我们知道浓、稀硝酸的氧化性都很强,都可以与铜发生反应,化学 方程式如下:
3Cu + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
Cu十4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
因此关于浓硝酸、稀硝酸的氧化性强弱常有两种观点:
观点①:浓稀硝酸都能把铜氧化为Cu2+,但浓硝酸的还原产物,为 NO2,只得到一↑电子就把铜氧化了;而稀硝酸的产物为NO,得到3个电子,可见稀硝酸氧化性更强。
观点②:从反应条件看,浓硝酸氧化铜不需要加热,反应就十分剧 烈;稀硝酸远不如浓硝酸剧烈,可见浓硝酸氧化性更强。
要比较两种酸的氧化性强弱,首先我们要了解氧化性是指物质中某元素的原子或离子得电子能力强弱,或者说是指氧化其他元素的能力,而不是指本身被还原的程度,得到电子数目的多少。浓硝酸与Cu 反应不需要加热,反应就十分剧烈,迅速产生NO2;而稀硝酸与Cu在 常温下缓慢反应;浓硝酸在加热的条件下还能将C、S、P等非金属氧 化,而稀硝酸则不能。再如稀硝酸只能把氢碘酸氧化成碘,浓硝酸则能把氢碘酸氧化成碘酸:
6HI+2HNO3(稀)=3I2+2NO ↑+4H2O
HI + 6HNO3(浓)=HIO3+6NO2↑+3H2O
都可以证明浓硝酸的氧化性明显强于稀硝酸,故不能以还原产物中氮 的价态(硝酸被还原的产物的化合价改变的大小)作为衡量氧化性强弱标准,而是根据其得电子的难易程度来决定。事实上硝酸越浓,氧化性 越强。与这相类似,金属单质还原性的强弱与金属失电子多少也没直 接关系。如钠在反应中可以失1个电子,而镁可失掉2个电子,但是钠 的活泼性比镁强的多。
需要特别指出的是,硝酸的氧化性还与H+浓度有关,H+浓度越大氧 化性越强。当H+趋于0. 0000001 mol/L 时(即为硝酸盐的溶液), NO3-离子就失去了强氧化性,即水溶液中的NO3-离子在中性或碱性 溶液中几乎不表现氧化性;但在酸性溶液中,则随酸度增强而增强,如
许多具有还原性的离子,如:I-、SO42-、Fe2+等离子在中性条件下与 NO3-离子可以共存,但在酸性条件下则不能大量共存。由于硝酸具有强氧化性,所以它能与多数金属、非金属、某些还原性化合物(如H2S、 HI、HBr、SO2等)起反应。
但要注意,任何金属与硝酸反应都不能放出氢气。在常温下,浓硝 酸能使铁、铝等金属钝化;浓硝酸和浓盐酸体积比为1 : 3组成的混合物称为王水,氧化性更强,能氧化一些不溶于硝酸的金属,如Pt、 Au等。
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