Metales que reaccionan con el HNO3

7/25/2019 Metales que reaccionan con el HNO3

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Aulas Virtuales del IES Jorge Manrique

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Reacción de algunos metales con al ácido nítrico

Conceptos

El nítrico es uno de los ácidos más fuertes. Ataca a casi todos los metales, sindo la excepción los

llamados metales nobles: oro, platino e iridio. Otros metales, como el hierro, el cromo o el aluminio, se

oxidan con el aire en su capa externa, en un fenómeno que se llama pasivación, y esa capa de óxido los

protege del ataque del ácido nítrico. El inc tam!i"n experimenta pasivación, pero si se le dividide muy

finamente, puede reaccionar con el ácido nitrico.

El co!re y la plata, que son resistentes a muchos ácidos, son atacados por el ácido nitrico. #nos pocos

metales, el magnesio y el calcio, reaccionan con el ácido nítrico diluído, produciendo el nitrato

correspondiene e hidrógeno. $uando el ácido es concentrado, o moderadamente concentrado, el ácido

nítrico act%a como un poderoso oxidante, y se producen el nitrato del metal, óxidos de nitrógeno y agua.

Reacciones

Cu + !"#$ Cu%"#$&' + ' "#' + ' !'#% ( &

$ Cu + ) !"#$ $ Cu%"#$&' + ' "# + !'#% ' &

$ Mg + ) !"#$ $ Mg%"#$&' + ' "# + !'#% $ &

$ *n + ) !"#$ $ *n%"#$&' + ' "# + !'#% &

' "# + #' ' "#' % &

' "#' "'# & , % - &

'a reacción ()* se produce cuando el ácido nítrico es muy concentrado. +i la concentración es media o

moderada, se produce la reacción (*. El magnesio y el inc reaccionan de manera similar. +i el inc está

pasivado, puede que la reacción sea inicialmente lenta o incluso que no ocurra. -ero si el inc está

finamente pulveriado, la reacción será rápida y virulenta.

En los casos representativos de este experimento, ecs (*, (* y (/*, se produce monóxido de nitrógeno,

que es un gas incoloro. 0ápidamente se com!ina con el aire, y se forma del dióxido de nitrógeno, que es

de color marrón oscuro. El dióxido de nitrógeno es extremadamente tóxico y por ese motivo este

experimento de!e hacerse siempre en una campana de gases.

'a ecuación (1* representa el equili!rio de dimeriación del dióxido de nitrógeno. Este equili!rio es

sensi!le a la temperatura, porque la reacción es exot"rmica. +i el sistema experimenta un descenso de la

temperatura, el -rincipio de 'e$hatellier esta!lece que el sistema reaccionará espontáneamente en el

sentido en que se contrarreste el cam!io de temperatura, es decir, se producirá un desplaamiento hacia la

derecha de la reacción. 'o contrario ocurre si se aumenta la temperatura. Estos cam!ios pueden

detectarse, porque el dióxido de nitrógeno "#' es marrón y el dímero "'# es incoloro.

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Ácido nítrico sobre hierro (Primera parte) GRUPO HEUREMA

El ácido nítrico cuando actúa sobre hierro da lugar a diferentes reacciones químicas, según suconcentración, y según la superficie que presente el metal, por eso conviene exponerlo en doscapítulos dadas las muchas fotografías hechas.

1. REACC!" #E$ ÁC#O "%&RCO 'M CO" HERROVamos a trabaar primero con ácido nítrico con una concentración !,"#, operando como decostumbre, en la química a la gota $foto %&. En principio no se producen gases al formarsenitrato de amonio y nitrato ferroso, aunque, al cabo del tiempo $%" minutos& se puededesprender nitrógeno $foto '& apenas perceptible por unas cuantas burbuas. (a producciónaumenta $fotos ) y *&, creciendo la concentración de sales de hierro y amonio, que forman unapelícula $fotos *, * ampliación, fotos " y " ampliación&. +an transcurrido )! minutos. (as fotos-, se hacen pasados *" minutos. El proceso fotografiado dura ! minutos.

/oto %%

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*. REACCC!" #E$ ÁC#O "%&RCO 1M +O,RE U" C$A-O #E HERRO

1uando se emplea ácido nítrico algo mas concentrado $%,"#&, la reacción es completamentedistinta, como se aprecia en las fotos $foto 0 y %!&. En este caso el ácido nítrico %,"# va aactuar sobre un clavo de hierro. 2unque se producen burbuas de gas incoloro rápidamente, elproceso redox ha variado, ya no es nitrógeno sino óxido de nitrógeno$3&, poco soluble en elagua que queda pegado al metal que se oxida a hierro$33& $ fotos %% a %)&. (a secuencia defotos dura una hora.

(as reacciones químicas son las siguientes.

RE#UCC 1'H"O/ 0 e2 3 "*O 0 H*O 0 "O/ 2

O4#AC 56e 2 e2 3 56e*0

44444444444444444444444444444444444444444444444444

1'H"O/ 0 56e 3 56e("O/)* 0 "*O (7as) 0 H*O



5i se calienta la disolución de nítrico, puede producirse óxido de nitrógeno $33&, y el hierrooxidarse a /e $333&

RE#UCC H"O/ 0 8e2 3 *"O 0 5H*O 0 8"O/ 2

O4#AC *6e 2 8e2 3 *6e/0

44444444444444444444444444444444444444444444444444

H"O/ 0*6e 3 *6e("O/)/ 0 *"O (7as) 0 5H*O

(as reacciones químicas fundamentales son las siguientes6

RE#UCC 1'H"O/ 0 e2 3 "H50 0 /H*O 0 9"O/ 2

O4#AC 56e 2 e2 3 56e*0

444444444444444444444444444444444444444444

1'H"O/ 0/6e 3 56e("O/)* 0 "H5"O/ 0 /H*O

RE#UCC 1*H"O/ 0 e2 3 "* 0 8H*O 0 1'"O/ 2

O4#AC 6e 2 1'e2 3 6e*0

4444444444444444444444444444444444444444

1*H"O/ 06e 3 6e("O/)* 0 "* (7as) 0 8H*O

/oto 7$ampliación&



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