KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 28.
Produktem reakcji miedzi metalicznej ze stężonym kwasem azotowym(V) jest azotan(V) miedzi(II) oraz
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Stężony kwas azotowy(V) działa jako silny utleniacz: miedź utlenia się do jonów Cu2+ (powstaje azotan(V) miedzi(II)), a anion azotanowy redukuje się typowo do NO2. W środowisku reakcji powstaje też woda. Wodór nie wydziela się, bo nie jest to reakcja metalu z kwasem nieutleniającym.

Pełne wyjaśnienie:

W reakcji miedzi metalicznej z kwasem azotowym(V) kluczowe jest to, że HNO3 jest kwasem utleniającym. Oznacza to, że metal nie wypiera z niego wodoru (jak w typowym schemacie "metal + kwas → sól + H2"), tylko sam ulega utlenieniu, a składnik kwasu (azotan) ulega redukcji.

Dla stężonego HNO3 charakterystycznym produktem redukcji azotu jest zwykle tlenek azotu(IV), NO2 (gaz o brunatnej barwie). Miedź przechodzi na stopień utlenienia +II, tworząc w roztworze azotan(V) miedzi(II), Cu(NO3)2. Ponieważ reakcja zachodzi w środowisku wodnym, w bilansie produktów pojawia się również woda.

Dlatego poprawny zestaw produktów to: tlenek azotu(IV) i woda (obok Cu(NO3)2).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "tlenek azotu(II) i wodór" – wodór jest typowy dla kwasów nieutleniających (np. HCl, rozcieńczony H2SO4), a nie dla HNO3. Dodatkowo NO nie jest typowym produktem dla warunków stężonego kwasu.
  • "tlenek azotu(II) i woda" – sama obecność wody nie czyni odpowiedzi poprawną; w tych warunkach oczekuje się NO2, nie NO.
  • "tlenek azotu(V) i wodór" – "tlenek azotu(V)" (N2O5) nie jest typowym gazowym produktem redukcji w tej reakcji, a wodór jak wyżej nie powinien się wydzielać.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w treści jest stężony HNO3, najczęściej spodziewaj się NO2; jeśli rozcieńczony – częściej pojawia się NO. Zawsze też sprawdzaj, czy kwas jest utleniający, zanim wybierzesz odpowiedź z H2.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Typowo powstaje azotan(V) miedzi(II) w roztworze oraz produkty uboczne: tlenek azotu(IV) NO2 (brunatny gaz) i woda. To reakcja redoks, bo HNO3 działa jako utleniacz, a miedź ulega utlenieniu do Cu2+.
Bo HNO3 jest kwasem utleniającym. Zamiast redukcji jonów H+ do H2, zachodzi redukcja azotu w anionie azotanowym do tlenków azotu (np. NO2). Dlatego odpowiedzi z wodorem zwykle są błędne dla HNO3.
Najczęściej rozważa się NO i NO2, a wybór zależy od warunków (m.in. stężenia kwasu). W zadaniach szkolnych stężony HNO3 kojarzy się z NO2, a rozcieńczony częściej z NO. Zawsze czytaj uważnie "stężony/rozcieńczony".
NO2 ma charakterystyczną brunatną barwę i drażniący zapach; może tworzyć widoczne "brunatne dymy". W laboratorium taka reakcja powinna być prowadzona w dygestorium z odpowiednią wentylacją i ochroną oczu oraz dróg oddechowych.
Najczęściej: (1) automatyczne dopisywanie wodoru jako produktu, (2) mylenie produktów dla stężonego i rozcieńczonego HNO3, (3) wybieranie NO "bo jest popularne" bez zwracania uwagi na stężenie. Pomaga skojarzenie: stężony → brunatny NO2.
Tak, w typowych zadaniach szkolnych i akademickich stężenie jest kluczową wskazówką, bo wpływa na stopień redukcji azotu. Dlatego w treści "stężony" zwykle kieruje do NO2, a "rozcieńczony" do NO. Na egzaminie traktuj to jako informację rozstrzygającą.
W praktyce egzaminacyjnej najważniejsze jest wskazanie produktów (Cu(NO3)2, NO2, H2O). Jeśli zadanie wymaga pełnego bilansu, trzeba zbilansować atomy i ładunki metodą redoks. W tym pytaniu jednak sprawdzany jest dobór produktów, nie bilans.
W kontekście reakcji metalu z kwasem azotowym(V) oczekuje się tlenków azotu powstających w wyniku redukcji azotanów, najczęściej NO lub NO2. "Tlenek azotu(V)" (N2O5) nie jest typowym produktem gazowym takiej reakcji w zadaniach szkolnych, więc zwykle jest dystraktorem.
Pracuj w dygestorium, używaj rękawic odpornych chemicznie i okularów/gogli. Stężony HNO3 jest żrący i silnie utleniający, a NO2 jest toksyczny i drażniący. Unikaj wdychania par, zapewnij wentylację i przygotuj neutralizację rozlewów zgodnie z SDS.
Zrób tabelę skojarzeń: kwasy nieutleniające (często H2), kwasy utleniające (HNO3, stężony H2SO4) i typowe produkty. Ćwicz rozróżnianie warunków ("stężony/rozcieńczony") oraz tlenków azotu i ich nazw. To szybko podnosi skuteczność w testach.
info

Około 63% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

W praktyce zawodowej kluczowe jest to, że stężony kwas azotowy(V) działa jako silny utleniacz: miedź utlenia się do jonów Cu2+ (powstaje azotan(V) miedzi(II)), a anion azotanowy redukuje się typowo do NO2.

Źródła:

  • Chemguide (Jim Clark), "Reactions of metals with nitric acid" – https://www.chemguide.co.uk/inorganic/group2/nitricacid.html (dostęp: 2026-02-18)
  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział o reakcjach redoks i utleniających właściwościach HNO3 (sekcja o reakcji Cu z HNO3) – https://openstax.org/details/books/chemistry-2e (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (en), "Copper(II) nitrate" – sekcja o otrzymywaniu z Cu i HNO3 (NO2 jako produkt dla stężonego) – https://en.wikipedia.org/wiki/Copper(II)_nitrate (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik chemii nieorganicznej (dział: reakcje metali z kwasami utleniającymi)
  • Materiały dydaktyczne o tlenkach azotu i stopniach utlenienia azotu
  • Zadania maturalne/techniczne z działu redoks i produktów reakcji

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego