Wie reagiert Zink mit Salpetersäure?
Hallo,
im Grunde könnte man ja einfach annehmen, dass Zink der Salpetersäure ihr ion entzieht und Wasserstoff entsteht gemäß Zn + 2HNO3 -> Zn(NO3)2 +H2. Jetzt habe ich aber im Experiment gesehen, dass bei der Reaktion NO2 entstehen muss. dann stimmt die vorherige Reaktion nicht ganz, oder?
2 Antworten
Für eine Reaktion von Zink mit verdünnter Salpetersäure stimmt deine Reaktionsgleichung.
Bei konzentrierter Salpetersäure wirkt jedoch das Nitrat-Ion stark oxidierend.
Zn + 4 HNO3 -> Zn(NO3)2 + 2 H2O + 2 NO2
Man könnte sich auch vorstellen, dass wenn man halbkonzentrierte HNO3 benutzt, so etwas passiert:
3 Zn + 8 HNO3 -> 3 Zn(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO
Kann sehr gut sein, habe ich mich nicht im Detail mit beschäftigt :)
Das Ding ist, ich habe hier die Reaktion konzentrierter Salpetersäure und von verdünnter Salpetersäure..aber beide Male ist bei uns ein braunes Gas entstanden, was ja nur NO2 sein kann...
Dann war eure Salpetersäure aber nicht besonders verdünnt. Ist sie noch recht konzentriert (quasi halbkonzentriert) und es entsteht nur NO, reagiert dies mit dem Luftsauerstoff dann auch zu NO2 weiter.
Wenn Du so eine Frage gestellt bekommst, dann musst Du im Chemiebuch oder Internet nach der Redoxtabelle suchen.
Dann suchst Du nach Redoxsystemen, auf die Deine vorhandenen Stoffe bezüglich Oxidation oder Reduktion infrage kommen.
Hier sind dies Zink, Oxoniumionen (wegen der Salpetersäure) und Nitrationen.
In der Tabelle findet man:
NO₂⁻ + 3 H₂O ⇌ NO₃⁻ + 2 H₃O⁺ + 2 e⁻ E° = +0,8 V
H₂ + 2 H₂O ⇌ 2 H₃O⁺ + 2 e⁻ E° = 0,00 V
Zn ⇌ Zn²⁺ + 2 e⁻ E° = -0,76 V
Man sieht, dass das Zink mit dem kleinsten Normalpotenzial oxidiert wird.
Das Redoxsystem mit dem positivsten Normalpotenzial wird reduziert (es entsteht das braune Sickstoff(IV)-oxid).
Wie aber ChePhyMa schon sagte, hängen die Normalpotenziale auch von der Konzentration ab. Es könnte sein, dass bei sehr verdünnter Salpetersäure nur das farblose Gas Wasserstoff entsteht.
Und wie man in der oberen Gleichung sehr schön sieht auch manchmal vom pH-Wert (z.B. beim Nitrat).
Danke! Sehr wichtiger zusätzlicher Hinweis.
Das NO2 entsteht in einer Folgereaktion mit Luftsauerstoff aus NO... Auch konz. Salpetersäure bildet meines Wissens nach nur NO.