Викликається свідок захисту. Хімік-технолог.Я розповім про інші властивості нітратної кислоти.

Хімік-технолог. Я розповім про інші властивості нітратної кислоти.

Нітратна кислота — це сильний окисник. Вона взаємодіє з більшістю металів, розчиняє їх, за винят­ком благородних; руйнує органічні речовини; у суміші з хлоридною кислотою (1:3) розчиняє плати­ну, золото:

Au + HNO₃ + ЗНСІ → АиС1₃ + NO₂ + 2Н₂О.

При взаємодії з металами утворюються нітрати. Водень при цьому не виділяється, бо відновлюється Нітроген, а не Гідроген. Я теж вам, друзі, поставлю запитання:

«Чому при взаємодії нітратної кислоти з металами не виділяється водень?»

Для того щоб мати якомога більше варіантів відповідей, ми теж викорис­таємо варіант методу «Мозкового штурму» — «Ме­режа».

Учні називають, вчитель записує вислови на дошці:

— порядок сполучення атомів у молекулі;

— типи хімічних зв'язків;

— залежність енергії зв'язків;

— міцність зв'язків між атомами у молекулі HNO₃;

— різні за довжиною та енергією зв'язки між атомами різних елементів;

— високий ступінь окиснення атому Нітроге­ну (+5);

— особливості будови молекули.

При обговоренні доходимо висновку, що ці пи­тання споріднені, тому з'єднуємо їх стрілками. Отже, причина специфічності дій нітратної кислоти на ме­тали полягає в особливостях будови молекули (де­монструється схема «Будова нітратної кисло­ти»). Атом Гідрогену досить міцно утримується у молекулі, зв'язок Н—О не руйнується при взаємодії кислоти з металами, тому водень не виділяється. Нітроген відновлюється тим повніше, чим активні­ший метал і чим більше розбавлена кислота. Продук­ти відновлення можуть бути різні. Концентрована кислота і неактивний метал утворюють NO₂; розбав­лена кислота і неактивний метал—-NO, концентрова­на кислота і активний метал — N0; розбавлена кис­лота і активний метал — N₂О; дуже розбавлена — NH₃ або NH₄NO₃. Концентрована кислота з металом середньої сили не реагує; розбавлена утворює різні продукти.

(Демонструється фрагмент відео-фільму).

Демонструється дослід 1. Якісна реакція на йон NO₃^- (проводиться у витяжній шафі).

У пробірку насипають мідні ошурки, наливають концентровану нітратну кислоту і підігрівають; при цьому виділяється бурий газ. Це якісна реакція на наявність йону NО₃ ^-.

Cu° + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂+2NO₂ + 2Н₂О

Cu°-2e → Cu⁺² - відновник

N⁺⁵ +le → N⁺⁴ - окисник

На підтвердження моїх слів для вивчення власти­востей нітратної кислоти проведемо такі лабора­торні досліди:

Групи 1, 2. В одну пробірку наливаємо 2—3 мл хлоридної, а в іншу— стільки ж розбавленої нітрат­ної кислоти і додаємо магній або цинк.

Завдання:практично встановити, чи однакові гази виділяються, і скласти рівняння відповідних ре­акцій.

Відповідь:при взаємодії нітратної кислоти з ме­талами водень не виділяється.

Групи 3, 4. У дві пробірки поміщаємо ошурки міді, в одну пробірку наливаємо 2—З мл розбавленої сульфатної кислоти, у другу — розбавленої нітратної кислоти. Злегка підігріваємо.

Завдання:яка з кислот є більш сильним окисни­ком? Скласти рівняння відповідних реакцій.

Відповідь:нітратна кислота.

 

3Cu°+8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂+2NO + 4H₂O

Cu0- 2e- → Cu+2
N+5 + 3e- → N+2

відновник

 

окисник

Групи 5, 6. У дві пробірки з концентрованою нітратною кислотою (2—3 мл) поміщаємо цвях та шматочок алюмінію і злегка підігріваємо.

Завдання:з'ясувати реакційну здатність металів середньої активності.

Відповідь:реакція не відбувається навіть при нагріванні.