Особые химические свойства концентрированной серной и азотной кислот

• Разложение на свету и при нагревании:

 : ${\displaystyle {\mathsf {4HNO_{3}\rightarrow 4NO_{2}\uparrow +2H_{2}O+O_{2}\uparrow }}}$
 Азотная кислота разлагается с образованием бурого газа NO₂.

• Взаимодействие с основными и амфотерными оксидами:

 : ${\displaystyle {\mathsf {CuO+2HNO_{3}\rightarrow Cu(NO_{3})_{2}+H_{2}O}}}$
 Образуются нитраты металлов и вода.

• Реакции с основаниями:

 : ${\displaystyle {\mathsf {KOH+HNO_{3}\rightarrow KNO_{3}+H_{2}O}}}$
 Происходит нейтрализация с образованием соли и воды.

• Вытеснение слабых кислот из их солей:

 : ${\displaystyle {\mathsf {CaCO_{3}+2HNO_{3}\rightarrow Ca(NO_{3})_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$
 Выделяется углекислый газ.

Азотная кислота является сильным окислителем, восстанавливаясь до различных оксидов азота или аммиака в зависимости от концентрации и природы восстановителя.

• Реакции с металлами:

 - С медью:
   - Концентрированная HNO₃:
     : ${\displaystyle {\mathsf {Cu+4HNO_{3}\rightarrow Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
   - Разбавленная HNO₃:
     : ${\displaystyle {\mathsf {3Cu+8HNO_{3}\rightarrow 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}}}$
 - С цинком:
   - Концентрированная HNO₃:
     : ${\displaystyle {\mathsf {Zn+4HNO_{3}\rightarrow Zn(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
   - Разбавленная HNO₃:
     : ${\displaystyle {\mathsf {4Zn+10HNO_{3}\rightarrow 4Zn(NO_{3})_{2}+N_{2}O\uparrow +5H_{2}O}}}$

• Реакции с неметаллами:

 - С серой:
   : ${\displaystyle {\mathsf {S+6HNO_{3}\rightarrow H_{2}SO_{4}+6NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
 - С фосфором:
   : ${\displaystyle {\mathsf {P+5HNO_{3}\rightarrow H_{3}PO_{4}+5NO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

• Пассивация металлов: Железо, алюминий и хром пассивируются концентрированной HNO₃, покрываясь оксидной плёнкой и становясь инертными к дальнейшему взаимодействию.
• Царская водка: Смесь одной части азотной и трёх частей соляной кислот растворяет золото и платину:

 : ${\displaystyle {\mathsf {Au+HNO_{3}+4HCl\rightarrow H[AuCl_{4}]+NO\uparrow +2H_{2}O}}}$

• Окислительные свойства при нагревании:

 - С галогеноводородами:
   - С йодоводородом:
     : ${\displaystyle {\mathsf {8HI+H_{2}SO_{4}\rightarrow 4I_{2}\downarrow +H_{2}S\uparrow +4H_{2}O}}}$
   - С бромоводородом:
     : ${\displaystyle {\mathsf {2HBr+H_{2}SO_{4}\rightarrow Br_{2}\downarrow +SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
 - С неметаллами:
   - С углеродом:
     : ${\displaystyle {\mathsf {C+2H_{2}SO_{4}\rightarrow CO_{2}\uparrow +2SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
   - С серой:
     : ${\displaystyle {\mathsf {S+2H_{2}SO_{4}\rightarrow 3SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
 - С угарным газом:
   : ${\displaystyle {\mathsf {CO+H_{2}SO_{4}\rightarrow CO_{2}\uparrow +SO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

• Реакции с металлами:

 - С медью:
   : ${\displaystyle {\mathsf {Cu+2H_{2}SO_{4}\rightarrow CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}$
 - Пассивация металлов: Железо, алюминий, хром и некоторые другие металлы не реагируют с холодной концентрированной H₂SO₄ из-за образования защитной плёнки.

• Дегидратирующие свойства:

 - Отнимает воду у органических веществ, вызывая их обугливание (например, с сахарозой).

• С основными оксидами:

 : ${\displaystyle {\mathsf {CuO+H_{2}SO_{4}\rightarrow CuSO_{4}+H_{2}O}}}$

• С основаниями:

 : ${\displaystyle {\mathsf {2KOH+H_{2}SO_{4}\rightarrow K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}}$

• С солями бария:

 : ${\displaystyle {\mathsf {H_{2}SO_{4}+BaCl_{2}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +2HCl}}}$
 Образуется белый осадок сульфата бария, нерастворимый в кислотах.

Концентрированные серная и азотная кислоты обладают особыми химическими свойствами из-за своих сильных окислительных способностей. Они активно взаимодействуют с металлами, неметаллами и органическими веществами, что широко используется в химии для синтеза, анализов и производственных процессов. Понимание этих реакций важно для успешного освоения химических дисциплин и подготовки к экзаменам.