Kupfer in Salpetersäure lösen
Hi Leute, wir haben gestern in Chemie Kupfer in konzentrierter Salpetersäure gelöst. Die Lösung wurde blau (klar, durch das Kupfernitrat) und ein braunes Gas stieg auf. Die Frage: Die Reaktionsgleichung des Lehrers sieht folgendermaßen aus:
3 Cu + 8 HNO3 --> 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Das scheint ja auch zu stimmen, da sich das Reagenzglas durch das Stickstoffmonoxid, das mit dem Luftsauerstoff zu Stickstoffdioxid reagiert ist, braun verfärbt hat. Aber warum kann die Reaktion nicht folgendermaßen ablaufen?
Cu + 2 HNO3 --> Cu(NO3)2 + H2
4 Antworten
Aber warum kann die Reaktion nicht folgendermaßen ablaufen?
Dazu gibt es zwei Gründe. Erstens, weil die Salpetersäure nicht mitmacht. Und zweitens, weil das Kupfer nicht mitmacht.
Fangen wir mit dem Kupfer an. Das ist edler (=weniger elektropositiv) als Wasserstoff (E₀=+0.34 V) und kann daher grundsätzlich nicht nach einer solchen Gleichung reagieren. Es löst sich folglich nicht in Salzsäure oder verdünnter Schwefelsäure (wenn man O₂ ausschließt) sondern nur in Säuren, die speziell oxidierend wirken.
Salpetersäure würde so etwas auch nicht gerne machen. Angeblich kann man unendle Metalle in sehr verdünnter Salpetersäure unter H₂-Entwicklung lösen (ich habe es nicht gesehen), aber mit realistischen Konzentrationen klappt das nicht. Stattdessen wird das Nitrat zu NO reduziert (in konzentrierter HNO₃ nur bis NO₂), einfach weil es ein starkes Oxidationsmittel ist und Priorität erzwingt.
H(nasz)
Den gibt es nicht wirklich. Was man damit in Wahrheit meint, das die reduzierende Metalloberfläche in saurer Lösung.
Weil das Redoxpotential der Säure (Protonen) nicht ausreicht, um das Edelmetall Cu zu oxidieren. Das schafft nur das Nitrat im stark sauren Milieu, und das wird dabei reduziert zu letztlich Stickoxid.
O2- ist elektronegativer und zieht somit 2H+ Teilchen stärker an. Daher ist es wahrscheinlicher, dass Wasser dabei ensttht, anstatt das Gas Wasserstoff H2
-- Nevermind. Erst jetzt gesehen, dass deine Version komplett anders ist
Weil das nicht den Beobachtungen entspricht
Musst du mal deinen Lehrer fragen. Das zu erklären auf chemischer Ebene ist zu kompliziert...
Nein, ist es nicht. Natürlich kann die Beobachtung nicht die Begründung sein. Ojeoje!
Oder es ist H(nasz): Naszierender(=entstehender) atomarer Wasserstoff, der das Nitrat angreift..
Nur so'ne Idee.