Nêu và giải thích hiện tượng khi cho cu tác dụng với HNo3 đặc.

Question

Trần Phương Anh · Accepted Answer

Hiện tượng khi cho Cu tác dụng với HNO3 đặc
Khi cho đồng (Cu) tác dụng với axit nitric đặc (HNO₃), ta sẽ quan sát được một số hiện tượng đặc trưng sau:

Khí màu nâu đỏ thoát ra: Khí này chính là khí NO₂ (nitơ đioxit), một chất khí độc có màu nâu đỏ.
Dung dịch chuyển sang màu xanh lam: Đây là màu đặc trưng của dung dịch muối đồng(II) nitrat (Cu(NO₃)₂) được tạo thành sau phản ứng.
Phương trình hóa học tổng quát:

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

Giải thích chi tiết:

HNO₃ đặc là một chất oxi hóa mạnh: Trong môi trường HNO₃ đặc, nitơ có số oxi hóa +5, đây là số oxi hóa cao nhất của nitơ. Do đó, HNO₃ có xu hướng nhận electron để hạ thấp số oxi hóa, thể hiện tính oxi hóa mạnh.
Đồng bị oxi hóa: Đồng (Cu) là kim loại hoạt động trung bình, dễ bị HNO₃ oxi hóa lên mức oxi hóa +2, tạo thành ion Cu²⁺.
Nitơ bị khử: Một phần ion NO₃⁻ trong HNO₃ nhận electron và bị khử thành khí NO₂.
Hình thành muối đồng(II) nitrat: Ion Cu²⁺ kết hợp với ion NO₃⁻ tạo thành muối đồng(II) nitrat, làm cho dung dịch chuyển sang màu xanh lam.
Lưu ý:

HNO₃ loãng: Khi cho Cu tác dụng với HNO₃ loãng, sản phẩm khử là NO thay vì NO₂.
Phản ứng tỏa nhiệt: Phản ứng giữa Cu và HNO₃ đặc là một phản ứng tỏa nhiệt, có thể gây bỏng nếu không cẩn thận.
Khí NO₂ độc: Khí NO₂ là một chất khí độc, gây kích ứng đường hô hấp. Khi tiến hành thí nghiệm, cần thực hiện trong tủ hút hoặc nơi thông thoáng.

Timi · Answer

Khi cho đồng (Cu) tác dụng với axit nitric đặc (HNO3 đặc), xảy ra phản ứng oxi hóa khử. Đồng sẽ bị oxi hóa và axit nitric sẽ bị khử. Phản ứng này có thể được mô tả như sau:

1. **Phản ứng hóa học**:
   $$
   3Cu + 8HNO_3 \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 4H_2O + 2NO_2
   $$

2. **Giải thích hiện tượng**:
   - **Oxi hóa**: Đồng (Cu) bị oxi hóa thành ion đồng (II) (Cu²⁺).
   - **Khử**: Axit nitric (HNO3) bị khử thành khí nitơ dioxide (NO2), một khí màu nâu, có mùi hắc.
   - **Sản phẩm**: Sản phẩm của phản ứng bao gồm muối đồng (II) nitrat (Cu(NO3)2), nước (H2O) và khí nitơ dioxide (NO2).

3. **Hiện tượng quan sát được**:
   - Khi cho đồng vào axit nitric đặc, sẽ có khí màu nâu (NO2) thoát ra.
   - Dung dịch sẽ chuyển sang màu xanh do sự hình thành muối đồng (II) nitrat.

Tóm lại, phản ứng giữa đồng và axit nitric đặc là một phản ứng oxi hóa khử, trong đó đồng bị oxi hóa và axit nitric bị khử, tạo ra muối, nước và khí nitơ dioxide.