Kandungan
Tindak balas antara tembaga dan asid nitrik adalah contoh tindak balas redoks, di mana penambahan elektron mengurangkan satu unsur dan kehilangan mengoksidakan yang lain. Asid nitrik bukan sahaja asid kuat, ia adalah agen pengoksidaan. Oleh itu, ia boleh menyebabkan pengoksidaan tembaga menjadi Cu +2. Sekiranya anda ingin mengalami reaksi ini, penting untuk diingat bahawa ia mengeluarkan gas beracun dan berbahaya.
Penumpuan
Tembaga boleh mengalami salah satu daripada dua reaksi, apabila digabungkan dengan asid nitrat, bergantung pada kepekatan larutan. Sekiranya asid nitrat dicairkan, tembaga akan dioksidakan untuk membentuk nitrat tembaga dengan oksida nitrat sebagai produk sampingan. Sekiranya larutan itu pekat, tembaga akan dioksidakan untuk membentuk nitrat kuprum dengan nitrogen dioksida sebagai produk sampingan. Nitrik oksida dan nitrogen dioksida berbahaya dan berpotensi toksik pada tahap tinggi; nitrogen dioksida adalah gas coklat jelek yang terdapat dalam kabut asap di banyak bandar.
Persamaan tindak balas
Persamaan bagi dua tindak balas yang boleh berlaku adalah: Cu + 4 HNO3 -> Cu (NO3) 2 + 2 NO2 + 2 H2O, yang menghasilkan nitrogen dioksida dan 3 Cu + 8 HNO3 -> 3 Cu (NO3) 2 + 2 NO + 4 H2O, yang menghasilkan oksida nitrat.
Dengan asid pekat, larutan pertama kali muncul warna hijau, kemudian warna coklat kehijauan, dan akhirnya warna biru ketika dicairkan di dalam air. Sebarang tindak balas sangat eksotermik dan membebaskan tenaga dalam bentuk haba.
Pengoksidaan
Cara lain untuk memahami tindak balas ini adalah dengan membahagikannya kepada dua tindak balas separa, satu untuk pengoksidaan (kehilangan elektron) dan satu lagi untuk pengurangan (penambahan elektron). Tindak balas separa adalah: Cu -> Cu +2 + 2 e-, yang bermaksud bahawa tembaga kehilangan dua elektron, dan 2 e- + 4 HNO3 ---> 2 NO3 -1 + 2 H2O, yang menunjukkan bahawa dua elektron telah dipindahkan ke produk. Kelajuan tindak balas ini bergantung pada luas permukaan tembaga; wayar tembaga akan bertindak balas lebih cepat daripada bar tembaga, misalnya.
Pertimbangan
Penyelesaiannya berubah warna kerana air. Tidak seperti pepejal tembaga, ion tembaga dalam larutan dapat membentuk sejenis interaksi yang disebut kompleks koordinasi dengan molekul air, dan kompleks ini memberikan larutan berwarna biru. Asid mineral seperti asid hidroklorik tidak mengoksidakan tembaga dengan cara yang sama seperti asid nitrik, kerana ia bukan agen pengoksidaan yang kuat. Walau bagaimanapun, asid sulfurik adalah agen pengoksidaan yang kuat. Dalam keadaan yang betul, ia akan bertindak balas dengan tembaga untuk melepaskan gas sulfur dioksida.
