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구리와 질산 사이의 반응은 산화 환원 반응의 예입니다. 전자 이득은 한 요소를 줄이고 손실은 다른 요소를 산화시킵니다. 질산은 강산 일뿐만 아니라 산화제입니다. 따라서 구리를 Cu +2로 산화시킬 수 있습니다. 이러한 반응을 경험하려면 독성 및 유해 가스를 방출한다는 사실을 기억하는 것이 중요합니다.
집중
구리는 용액의 농도에 따라 질산과 결합 될 때 두 가지 반응 중 하나를받을 수 있습니다. 질산이 희석되면 구리가 산화되어 부산물로 산화 질소와 함께 질산 구리가 형성됩니다. 용액이 농축되면 구리가 산화되어 부산물로 이산화질소와 함께 질산 구리가 형성됩니다. 산화 질소와 이산화질소는 유해하며 높은 수준에서 잠재적으로 독성이 있습니다. 이산화질소는 많은 도시에서 연기의 안개 속에 존재하는 못생긴 갈색 가스입니다.
반응 방정식
발생할 수있는 두 반응의 방정식은 다음과 같습니다. Cu + 4 HNO3-> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O, 이산화질소 및 3 Cu + 8 HNO3-> 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2O, 산화 질소를 생성합니다.
진한 산을 사용하면 용액이 먼저 녹색으로 나타나고 그다음에 녹색을 띤 갈색으로 나타나고 마지막으로 물에 희석되면 파란색으로 나타납니다. 모든 반응은 발열 성이 높으며 열의 형태로 에너지를 방출합니다.
산화
이 반응을 이해하는 또 다른 방법은 산화 (전자 손실)와 환원 (전자 획득)의 두 개의 반 반응으로 나누는 것입니다. 반 반응은 다음과 같습니다. Cu-> Cu +2 + 2 e-는 구리가 두 개의 전자를 잃는다는 것을 의미하고 2 e- + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O는 두 개의 전자를 보여줍니다 제품으로 이전되었습니다. 이 반응의 속도는 구리의 표면적에 따라 다릅니다. 예를 들어 구리선은 구리 막대보다 더 빨리 반응합니다.
고려 사항
용액은 물 때문에 색이 변합니다. 구리 고체와 달리 용액의 구리 이온은 물 분자와의 배위 복합체라는 일종의 상호 작용을 형성 할 수 있으며 이러한 복합체는 용액에 푸른 색조를 부여합니다. 염산과 같은 무기산은 강한 산화제가 아니기 때문에 질산과 같은 방식으로 구리를 산화시키지 않습니다. 그러나 황산은 강력한 산화제입니다. 적절한 조건에서 구리와 반응하여 이산화황 가스를 방출합니다.
