Väkevä typpihappo HNO₃

Väkevä typpihappo HNO₃sekä metallit kupari ja alumiini
		Väkevä typpihappo (65 – 68 %) on paitsi syövyttävä aine myös hapetin.
typpihappo, salpetersyra, lämmastikhape, nitric acid, Salpetersäure, acide nitrique, acido nitrico, ácido nítrico

Katso reaktio

Kupari- ja alumiinipalasten päälle kaadetaan väkevää typpihappoa.

a) Mitä odottaa tapahtuvaksi normaalipotentiaalinen perusteella?

b) Mitä havaitset vaiheessa 1?

c) Mitä havaitset vaiheessa 2?

d) Miten tapahtumaa kuvataan reaktioyhtälöllä? Mitä tyyppiä reaktio on?

e) Miten typpihapon hapetuskyky ilmenee tässä kokeessa?

Nitric Acid Acts on Copper (gif-animaatio eri ikkunaan)
Demonstration Lab, Chemistry Department, University of Wisconsin-Madison

Laboratorio: Demonstraatioita ja muita kokeita | Sisältö

a)
a)	(Kokeessa ei ole kysymyksessä elektrolyysi.) Normaalipotentiaalien perusteella Cu on jalompi metalli kuin alumiini ja NO₂ näyttäisi muodostuvan hieman helpommin kuin NO.

b)
b)	Cu reagoi, koska liuoksen väri muuttuu vihreäksi Cu²⁺-ionien muodostuessa. Al ei näytä reagoivan.

c)
c)	Cu reagoi kiivaasti. Ruskea NO₂-kaasua pursuaa lasista. Al ei näytä reagoivan.

d)
	Cu(s) + 4 HNO₃(aq) Cu²⁺(aq) + 2 NO₃^–(aq) + NO₂(g) + 2 H₂O(l)
	Reaktio tapahtuu spontaanisti ja on hapettumis-pelkistymisreaktio, jossa osa nitraatti-ioneista (NO₃^–) pelkistyy typpidioksidiksi (NO₂), osa jää pelkistymättä. Kupari Cu hapettuu Cu²⁺-ioneiksi. Vaikka alumiini on epäjalo metalli, se ei hapetu silmin havaittavasti, koska sen pinta passivoituu tiiviin oksidikerroksen muodostuessa.

e)
e)	Hapon ja metallin välinen reaktio on hapettumis-pelkistymisreaktio, jossa metalli hapettuu ioneiksi (vaikka joskus sanotaankin huolimattomasti metallin "liukenevan happoon"). Epäjalon metallin reagoidessa hapon kanssa vapautuu vetykaasua. Jalon metallin reagoidessa voi vapautua jotakin muuta kaasua (kuten tässä kokeessa) tai syntyä kompleksi-ioneja. Typpihapon hapetinominaisuudet näkyvät tässä reaktiossa siten, että se paitsi hapettaa kuparin, joka on jalometalli, myös passivoi alumiinin pinnan oksidikerroksella.

Väkevä typpihappo HNO3