Por que o hidrogênio não é desenvolvido quando um metal reage com o ácido nítrico?
Quando um metal reage com o ácido nítrico, o gás hidrogênio não é liberado devido à forte natureza oxidante do ácido nítrico. Aqui está o porquê:
1. Redução de ácido nítrico: O ácido nítrico (HNO3) sofre redução durante a reação com um metal. Neste processo, o átomo de nitrogênio no ácido nítrico é reduzido de um estado de oxidação +5 para um estado de oxidação inferior, geralmente +2 ou +1. Esta redução do ácido nítrico consome elétrons e evita a redução de íons hidrogênio (H+) a gás hidrogênio.
2. Formação de Água: Durante a reação entre um metal e o ácido nítrico, água (H2O) é formada como subproduto. Isto ocorre porque o ácido nítrico contém átomos de hidrogênio e oxigênio, e quando os íons hidrogênio (H+) não são reduzidos a gás hidrogênio, eles se combinam com o oxigênio do íon nitrato (NO3-) para formar moléculas de água.
3. Propriedades oxidantes dos óxidos de nitrogênio: O ácido nítrico também libera óxidos de nitrogênio, como dióxido de nitrogênio (NO2) e óxido nítrico (NO), durante a reação. Esses óxidos de nitrogênio são fortes agentes oxidantes que podem oxidar ainda mais os íons metálicos e impedir a evolução do gás hidrogênio.
4. Passivação de Metais: Alguns metais, como ferro, alumínio e cromo, formam uma camada protetora de óxido em suas superfícies quando reagem com o ácido nítrico. Esta camada de óxido atua como uma barreira, evitando futuras reações do metal com o ácido e inibindo a evolução do gás hidrogênio.
Em resumo, a forte natureza oxidante do ácido nítrico, a formação de água e óxidos de nitrogênio e a passivação de metais contribuem para a ausência de evolução de gás hidrogênio quando um metal reage com o ácido nítrico. Em vez disso, são formados diferentes produtos, como nitratos metálicos, água e óxidos de nitrogênio.