Giải thích phản ứng Cu + HNO3 loãng

Phản ứng giữa đồng (Cu) và axit nitric (HNO3) là một phản ứng oxi-hoá khá phổ biến. Trong phản ứng này, axit nitric (HNO3) hoạt động như một chất oxi-hoá, trong khi đồng (Cu) hoạt động như một chất bị oxi-hoá. Cu + HNO3 loãng là phản ứng oxi hóa khử, được rất nhiều bạn học sinh quan tâm, để giải thích phản ứng Cu + HNO3 loãng, cùng hamhochoi.net sẽ giúp bạn có thể hiểu rõ về phản ứng này và nắm rõ những hợp chất trong đó.

Giải thích phản ứng Cu + HNO3 loãng

3Cu + 8HNO3         →        3Cu(NO3)2     +     2NO   +     4H2O

(rắn)     (dung dịch loãng)              (dung dịch)                 (khí)            (lỏng)

(đỏ)                                               (màu xanh lam)

64 63             188           30               18

Điều kiện phản ứng

• Kim loại đồng
• Dung dịch HNO3 loãng
• Điều kiện phản ứng: không có.

Tiến hành phản ứng

Cho vào ống nghiệm 1 đến 2 lá đồng, nhỏ từ từ vừa đủ dung dịch HNO3 loãng vào trong ống nghiệm. Xem hiện tượng xảy ra.

Hiện tượng hóa học

Lá đồng màu đỏ (Cu) tan dần trong dung dịch axit HNO3 loãng, ống nghiệm chuyển sang màu xanh (đó là dung dịch Cu(NO3)2 ) và có khí NO thoát ra.

Giải thích phản ứng Cu + hno3 loãng

Phương trình phản ứng và cân bằng

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2     +     2NO↑   +     4H2O

Cu (đồng) phản ứng với HNO3 (axit nitric) để tạo ra Cu(NO3)2 (Đồng nitrat), H2O (nước), NO (nitơ oxit).

Phương trình ion

Quá trình nhường electron: Cu →  Cu+2 + 2e

Quá trình nhận electron: N+5 + 3e → N+2

=> Phương trình sau khi cân bằng với hệ số tối giản nhất:

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2     +     2NO↑   +     4H2O

2. Cân bằng phương trình hoá học của phản ứng

Tính chất hóa học của HNO3

Axit nitric có công thức hóa học là HNO3, được gọi là dung dịch nitrat hidro hay còn được gọi là axit nitric khan. Axit này được hình thành ở trong tự nhiên, tạo ra từ những cơn mưa do sấm và sét tạo thành. Là một trong những hợp chất hóa học có tính axit và oxy hóa mạnh được sử dụng rất rộng rãi trong đời sống hiện nay, nhất là với lĩnh vực sản xuất công nghiệp.

Cấu tạo phân tử

Tính chất vật lý của axit nitric

• Axit nitric tồn tại ở dạng chất lỏng hoặc khí, không màu, tan nhanh trong nước (C, 65%). Hợp chất này trong tự nhiên sẽ có màu vàng nhạt do sự tích tụ của oxit nito.
• HNO3 là một axit có tính ăn mòn cao, dễ bắt lửa và cực độc.
• Axit nitric nồng độ 86% khi để ngoài không khí sẽ có hiện tượng khói trắng bốc lên.
• Tỷ trọng của axit nitric tinh khiết: 1511 kg/m3
• Nhiệt độ đông đặc: -41 độ C
• Nhiệt độ sôi: 83 độ C
• Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nito dioxit NO2 ( nhiệt độ thường).

4HNO3 →  4NO2 + 2H2O + O2

• Cần bảo quản HNO3 trong các chai lọ tối màu, tránh nơi có ánh sáng  và bảo quản ở nhiệt độ dưới 0 độ C.

HNO3 có tính axit

HNO3 là một trong các axit mạnh nhất, trong dung dịch loãng phân li hoàn toàn thành ion H+ và NO3-.

HNO3 mang đầy đủ các tính chất của 1 axit như: làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng bazơ, oxit bazơ và muối của axit yếu hơn tạo thành muối nitrat. Ví dụ:

MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O

Ca(OH)2 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + 2H2O

BaCO3 + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + CO2 + H2O

HNO3 có tính oxi hóa mạnh:

Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử, mà HNO3 có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ.

Tác dụng với kim loại:

+ HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat, H2­O và sản phẩm khử của N+5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3).
+ Thông thường: HNO3 loãng → NO, HNO3 đặc → NO2.

+ Với các kim loại có tính khử mạnh: Mg, Al, Zn,… HNO3 loãng có thể bị khử đến N2O, N2, NH4NO3.

Cu + 4HNO3 đặc → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

4Zn + 10HNO3 loãng → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O

* Chú ý: Fe, Al, Cr bị thụ động trong dd HNO3 đặc, nguội do tạo màng oxit bền, bảo vệ kim loại khỏi tác dụng của axit, do đó có thể dùng bình Al hoặc Fe để đựng HNO3 đặc, nguội.

Tác dụng với phi kim

HNO3 có thể oxi hoá được nhiều phi kim, như:

Tác dụng với hợp chất

HNO3 đặc còn oxi hóa được hợp chất vô cơ và hữu cơ. Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông,… bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.

4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

4HNO3 + FeCO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

Fe3O4 + 10HNO3 → 3Fe(NO3)3 + NO2 + 5H2O

Xem thêm bài viết:

Dung dịch kiềm là gì?tính chất và cách sử dụng dung dịch kiềm

Kim loại tác dụng với hno3 .Quá trình hóa học và ứng dụng trong thực tế

Tính chất hoá học của đồng

– Đồng là nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Cu và số nguyên tử bằng 29. Đồng là kim loại dẻo có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao. Nó được sử dụng làm chất dẫn nhiệt và điện, vật liệu xây dựng, và thành phần của các hợp kim của nhiều kim loại khác nhau.

• Kí hiệu: Cu

 Tác dụng với phi kim

• Ở nhiệt độ thường, đồng có thể tác dụng với clo, brom nhưng tác dụng rất yếu với oxi tạo thành màng oxit.

Cu + Cl2 → CuCl2.

• Khi đun nóng, đồng tác dụng được với một số phi kim như oxi, lưu huỳnh nhưng không tác dụng được với hiđro, nitơ và cacbon.

Tác dụng với axit

• Trong dãy điện hoá của kim loại, Cu đứng sau H và trước Ag. Đồng không khử được nước và ion H+ trong các dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
• Với các dung dịch H2SO4 đặc, nóng và HNO3, đồng khử được lưu huỳnh từ +6 xuống +4 và nitơ từ +5 xuống +4

hoặc +2.

Cu + 2H2SO4 đ → CuSO4 + SO2 + H2O

Cu + 4HNO3 đ → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3 loãng → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

•  Cu không tác dụng với dung dịch HCl, H2SO4 loãng.
• Khi có mặt oxi, Cu tác dụng với dung dịch HCl, nơi tiếp xúc giữa dung dịch axit với không khí.

2Cu + 4HCl + O2 → 2CuCl2 + 2 H2O

Tác dụng với dung dịch muối

• Khử được ion kim loại đứng sau nó trong dung dịch muối.

Cu + 2AgNO3 → Cu(NO3)2 + 2Ag

Trên đây hamhochoi.net vừa gửi tới bạn đọc bài viết giải thích Cu + HNO3 loãng. Bài viết đã gửi tới bạn đọc phương trình phản ứng với Cu, hướng dẫn cách cân bằng phương trình phản ứng, cung cấp thông tin về Cu, HNO3. Hi vọng qua bài viết này bạn đọc có thêm tài liệu bổ ích nhé.