A reação entre o cálcio metálico (Ca) e o ácido nítrico (HNO₃) é uma reação vigorosa e exotérmica, produzindo vários produtos. Aqui está um detalhamento:

Equação de reação:

Ca(s) + 2HNO₃(aq) → Ca(NO₃)₂) (aq) + H₂(g) + Calor

Explicação:

1. O cálcio (Ca) é oxidado: O cálcio metálico perde elétrons para formar íons de cálcio (Ca²⁺).
2. O ácido nítrico (HNO₃) é reduzido: Os íons de hidrogênio (H⁺) do ácido nítrico ganham elétrons para formar gás hidrogênio (H₂).
3. Nitrato de cálcio (Ca(NO₃)₂) é formado: Os íons de cálcio (Ca²⁺) reagem com os íons nitrato (NO₃⁻) do ácido para formar nitrato de cálcio, um sal solúvel.
4. Gás hidrogênio (H₂) é liberado: O gás hidrogênio é produzido como subproduto da reação e é liberado na forma de bolhas.
5. O calor é liberado: A reação é exotérmica, o que significa que libera calor e aquece a solução.

Notas adicionais:

* Reações secundárias: O ácido nítrico pode reagir ainda mais com o gás hidrogênio produzido, levando também à formação de óxidos de nitrogênio (NOx). Isto é particularmente provável se a concentração de ácido nítrico for elevada.
* Segurança: A reação é altamente exotérmica e pode ser perigosa se não for manuseada com cuidado. Sempre use equipamento de segurança adequado, como luvas e óculos de proteção, e trabalhe em uma área bem ventilada.

Geral: A reação entre cálcio e ácido nítrico é um exemplo clássico de reação de deslocamento único, onde um metal mais reativo (cálcio) desloca um elemento menos reativo (hidrogênio) de seu composto. A reação resulta na formação de nitrato de cálcio, gás hidrogênio e liberação de calor.