kwas azotowy (V) + siarka
: 21 gru 2017, o 22:55
Czy w reakcji kwasu azotowego (V) (stężonego i rozcieńczonego) z siarką powstaje tlenek siarki (VI) czy (IV)? To zależy od stężenia? Jeśli tak, to dlaczego?
To jest bardziej skomplikowane zagadnienie, ale po kolei…
Reakcje kwasu azotowego z innymi reagentami są dość nieprzewidywalne w tym sensie, że „literatura” nie dostarcza ścisłych odpowiedzi, za wyjątkiem wybranych zagadnień. Możemy tutaj antycypować, że wyższe stężenie kwasu azotowego prowadzi do silniejszego utlenienia, zaś niższe stężenie kwasu azotowego prowadzi do niższego utlenienia ( drugiego reagentu ). Nie istnieje tu ( tajemnicza granica ) że np. HNO3 50% utlenia siarkę do SO3, a poniżej tego stężenia kwasu, siarka utleniania będzie do SO2. Na poziomie dydaktycznym zapewne można wyznaczyć taką granicę ( i tylko i wyłącznie dla potrzeb dydaktycznych ). Rozliczne doświadczenia, a także moje dyskusje z kolegami z Uniw. Warsz. z Wydziału Chemii – nie pozwalają na wyciąganie jednoznacznych wniosków. Co do Chemii Doświadczalnej nie ma najmniejszej wątpliwości, że powyższe zagadnienie prowadzi do wniosków:
1. W zasadzie zawsze otrzymujemy w produktach zarówno SO3 jak i SO2
2. Wyższe stężenie HNO3 powoduje zwiększoną reakcję w stosunku do SO3, ale nie w 100%, zaś niższe stężeniem HNO3 powoduje zwiększoną reakcję w stosunku do SO2.
3. Korelacja stężenia HNO3 w stosunku do otrzymanych produktów nie jest oczywista, jeśli uwzględnimy ciśnienie i temperaturę.
4. Możliwe, że na poziomie licealnym wyznaczana jest ścisła granica, że „odtąd” jest to, a „od tamtąd” jest coś innego – ale nie znajduje to potwierdzenia w chemii doświadczalnej.
Tak na marginesie jest na tym forum moje zadanie w kwestii „Stechiometrii reakcji współbieżnych” gdzie odnoszę się do produktów reakcji HNO3 z Fe. Skądinąd samo zadanie wzięte jest ze zbioru Pazdry. Nie ma tu jednak wyraźnie określonych granic, w jakich reakcje tu zachodzą. Jest tu tylko wskazanie, że takie reakcje zachodzą, bez oznaczania ich warunków.
Doświadczalnie rzecz ujmując ( bez wyznaczania szczegółowych warunków ) otrzymujemy wnioski: wyższe stężenie kwasu azotowego prowadzi do wyższego stopnia utlenienia drugiego reagentu, zaś niższe stężenie kwasu azotowego prowadzi do niższego stopnia utlenienia drugiego reagentu.
Ale zakładając takie same stężenie kwasu azotowego w zestawieniu z różnymi metalami ( reagentami ) obserwujemy: im reaktywność metalu jest większa tym stopień redukcji kwasu azotowego jest większy. Np. HNO3 ( stężony ) + Cu redukuje się do NO2, ale HNO3 + Zn redukuje się do N2O.
Reasumując: Nie uzyskasz jednoznacznej odpowiedzi na swoje pytanie.