Задача 1
Условие (кратко)
Сравнить свойства азотистой и азотной кислот, подтвердить уравнениями реакций.
Решение
Общее. Обе кислоты одноосновные, кислородсодержащие, реагируют со щелочами с образованием солей:
\[\mathrm{HNO_2 + NaOH \rightarrow NaNO_2 + H_2O}\]
\[\mathrm{HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O}\]
Различия.
- Сила: \(\mathrm{HNO_2}\) — слабый электролит, диссоциирует обратимо, \(\mathrm{HNO_2 \rightleftarrows H^+ + NO_2^-}\); \(\mathrm{HNO_3}\) — сильный, \(\mathrm{HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-}\).
- Устойчивость: \(\mathrm{HNO_2}\) существует только в разбавленном растворе и легко разлагается:
\[\mathrm{3HNO_2 \rightarrow HNO_3 + 2NO\uparrow + H_2O}\]\(\mathrm{HNO_3}\) устойчивее и выделена в чистом виде, но на свету и при нагревании медленно разлагается:\[\mathrm{4HNO_3 \rightarrow 4NO_2\uparrow + O_2\uparrow + 2H_2O}\]
- Окислительно-восстановительные свойства: в \(\mathrm{HNO_2}\) азот +3 (промежуточная степень окисления) — двойственность. Восстановитель:
\[\mathrm{2HNO_2 + O_2 \rightarrow 2HNO_3}\]Окислитель:\[\mathrm{2HNO_2 + 2HI \rightarrow I_2 + 2NO\uparrow + 2H_2O}\]В \(\mathrm{HNO_3}\) азот +5 (высшая степень окисления) — только окислитель, причём сильный, окисляет даже медь:\[\mathrm{Cu + 4HNO_3(конц.) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow + 2H_2O}\]
Ответ
HNO₂ — слабая, неустойчивая, окислитель и восстановитель; HNO₃ — сильная, устойчивее, только окислитель (сильный)
Почему так
Свойства кислот определяются силой электролита и степенью окисления азота — +3 у азотистой и +5 у азотной.
Подробнее — в теме «Кислородные соединения азота».