Doświadczenie 19. (str. 261) Badanie reakcji kwasu azotowego(V) z metalami i niemetalami
a) Wlej do parowniczki ok. 1 cms stężonego kwasu azotowego i ostrożnie ogrzej go prawie do wrzenia. Do gorącego kwasu wsyp niewielką ilość sproszkowanej siarki. Obserwuj zachodzące zmiany. [Tę część doświadczenia najlepiej wykonywać pod wyciągiem.]
b) Przygotuj dwie probówki i do każdej z nich wiej po ok. 1 cms stężonego kwasu azotowego(V). Do probówek wrzuć kawałek glinu i cynku. Obserwuj zachodzące zmiany. Następnie ogrzewaj probówki. Obserwuj zachodzące zmiany.
c) Przygotuj dwie probówki. Do jednej z nich wiej ok. 1 cms stężonego kwasu azotowego(V), do drugiej ok. 1 cms rozcieńczonego kwasu azotowegojV). Do obu probówek wrzuć po kawałku miedzi. Obserwuj zachodzące zmiany. Czy są one identyczne w obu probówkach? [Tę część doświadczenia najlepiej wykonywać pod wyciągiem. W profilu rozszerzonym wystarczy przypomnieć uczniom przebieg doświadczenia 5 z rozdziału 12.]
Zapisz obserwacje, wnioski i równania odpowiednich reakcji chemicznych w zeszycie.
Obserwacje
a) Wrzący stężony kwas roztwarza siarkę. Wydziela się czerwonobrunatny gaz.
b) Stężony kwas azotowy reaguje z cynkiem (wydziela się czerwonobrunatny gaz), nie reaguje natomiast z glinem. Ogrzanie probówki przyspiesza reakcję z cynkiem, ale nie ma wpływu na glin.
c) Miedź reaguje zarówno ze stężonym, jak i z rozcieńczonym kwasem azotowym(V) - intensywniej ze stężonym. W reakcji ze stężonym kwasem wydziela się czerwonobrunatny gaz, a w reakcji z rozcieńczonym - bezbarwny.
Wnioski
1. W warunkach doświadczenia kwas azotowy(V) wykazuje silne właściwości utleniające i utlenia siarkę do kwasu siarkowego(VI):
6HN03 + S-> H2S04 + 6N02 + 2H20
2. Cynk reaguje z kwasem azotowym(V). W reakcji ze stężonym HN03 powstaje tlenek azotu(IV):
Zn + 4HNOs-> Zn(N03)2 + 2N02t + 2H20
[Przebieg reakcji HN03 z cynkiem jest uzależniony od stężenia kwasu. Produktami gazowymi mogą by^ć także NO lub NHg (w postaci soli amonowej), a nawet wodór.]
Glin nie reaguje z kwasem azotowym(V), ponieważ, z uwagi na silne właściwości utleniające tego kwasu, na powierzchni metalu powstaje warstewka tlenku A1203, bardzo trudno rozpuszczalnego w wodzie (glin ulega pasywacji).
100