VI.8.1. Reacția cuprului cu oxiacizi (acid azotic, acid sulfuric)

Există reacții chimice care nu au loc după niciunul dintre cele patru tipuri de reacții chimice studiate. Acestea trebuie memorate.

Avem ca reactanți două substanțe compuse, ca la reacția de schimb, însă reactanții nu schimbă câte un element între ei. În plus ca produși avem trei substanțe, dintre care două compuse și una simplă.

În următoarele două experimente vom observa astfel de reacții chimice.

👀 Experiment: Reacția cuprului cu acidul azotic
🔥 Atenție! Experiment demonstrativ efectuat numai de profesor sub nișă!
🔥 Atenție! Acidul azotic este extrem de caustic!
🔥 Atenție! Gazul rezultat, dioxidul de azot este extrem de toxic și coroziv!

Materiale necesare:
Eprubetă, acid azotic concentrat, granule de cupru, pipetă.

Descrierea experimentului:

• În eprubetă pune câteva granule de cupru.
• Pune cu pipeta câteva picături de acid azotic concentrat peste cupru.
• Ce observi ?

  După puțin timp se degajă un gaz roșu-brun.

Concluzia experimentului:
Cuprul – Cu reacționează la rece cu acidul azotic – HNO₃, cu formarea azotatului de cupru II – Cu(NO₃)₂, apei – H₂O și monoxid de azot – NO (gaz incolor).
Ca reacție secundară avem oxidarea monoxidului de azot în oxigenul din aer, cu formarea dioxidului de azot – NO₂, numit și hipoazotită (gaz roșu-brun).

3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO↑ (Această reacție este foarte greu de egalat. Eu rețin coeficienții reactanților și apoi o egalez).

2NO + O₂ = 2NO₂ ↑

Observaţie

Cuprul nu scoate hidrogenul din acizi, deoarece se află după hidrogen în seria activității chimice a metalelor.

👀 Experiment: Reacția cuprului cu acidul sulfuric
🔥 Atenție! Experiment demonstrativ efectuat numai de profesor sub nișă!
🔥 Atenție! Acidul sulfuric este extrem de caustic!
🔥 Atenție! Gazul rezultat, dioxidul de sulf este extrem de toxic și coroziv!
🔥 Atenție, când lucrezi cu surse de foc!

Materiale necesare:
Eprubetă, acid sulfuric concentrat, granule de cupru, pipetă, clește de lemn, spirtieră.

Descrierea experimentului:

• În eprubetă pune câteva granule de cupru.
• Pune cu pipeta câteva picături de acid sulfuric concentrat peste cupru.
• Încălzește eprubeta cu cleștele de lemn, în flacăra spirtierei.
• Ce observi ?

  După puțin timp se degajă un gaz albicios.

Concluzia experimentului:
Cuprul – Cu reacționează la cald cu acidul sulfuric – H₂SO₄, cu formarea sulfatului de cupru II – CuSO₄, apei – H₂O și dioxidului de sulf – SO₂ (gaz incolor-albicios).
Cu + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O + SO₂ ↑

Observaţie

Cuprul nu scoate hidrogenul din acizi, deoarece se află după hidrogen în seria activității chimice a metalelor.