Химия. 9 класс · Габриелян, Остроумов, Сладков · § 18

Упражнение 11 к § 18

§ 18. Кислородные соединения азота · тема: Кислородные соединения азота

Задача 1

Условие (кратко)

По рассказу учебника, перед оккупацией Дании нобелевскую медаль спасли, растворив её в «царской водке», а после войны золото выделили. Написать уравнение реакции золота с «царской водкой».

Решение

«Царская водка» — смесь концентрированных азотной и соляной кислот (по объёму 1 : 3). Азотная кислота окисляет золото, а хлорид-ионы связывают ионы золота в прочный комплекс \(\mathrm{[AuCl_4]^-}\), поэтому реакция идёт, хотя каждая кислота по отдельности золото не растворяет.

\[\mathrm{Au + HNO_3 + 4HCl \rightarrow H[AuCl_4] + NO\uparrow + 2H_2O}\]
Электронный баланс:

\(\mathrm{\overset{0}{Au} - 3e^- \rightarrow \overset{+3}{Au}}\) — 1, окисление;

\(\mathrm{\overset{+5}{N} + 3e^- \rightarrow \overset{+2}{N}}\) — 1, восстановление.

Окислитель — азотная кислота, восстановитель — золото.

Историческое уточнение: в учебнике история приписана медали самого Бора. По распространённым историческим описаниям, в 1940 г. в институте Бора химик Д. де Хевеши растворил медали физиков М. фон Лауэ и Дж. Франка, а собственную медаль Бор незадолго до этого передал на благотворительный аукцион; после войны золото выделили из раствора, и медали отчеканили заново. Подробности в разных источниках расходятся, но химия реакции от этого не меняется.

Ответ
Au + HNO₃ + 4HCl → H[AuCl₄] + NO↑ + 2H₂O
Почему так

Азотная кислота окисляет золото, а соляная связывает ионы золота в комплекс, сдвигая реакцию вправо.

Подробнее — в теме «Кислородные соединения азота».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Химия. 9 класс» (О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков; Просвещение, 2023, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.