KWALIFIKACJA CHM3 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 16.
Zamieszczony schemat ideowy przedstawia proces otrzymywania N2 → NO → NO2 → HNO3
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W ciągu przemian powstaje HNO3, czyli kwas azotowy(V). W tym związku azot ma stopień utlenienia +V (H ma +I, O ma −II), dlatego poprawna jest odpowiedź "kwasu azotowego(V) z azotu". Pozostałe stopnie (II–IV) nie odpowiadają wzorowi HNO3.

Pełne wyjaśnienie:

Końcowym produktem podanego ciągu przemian jest HNO3. Z nazewnictwa nieorganicznego wynika, że związek o wzorze HNO3 to kwas azotowy(V) (inaczej: kwas azotowy). Liczba w nawiasie oznacza stopień utlenienia azotu w cząsteczce kwasu.

Można to szybko sprawdzić rachunkiem stopnia utlenienia: wodór w kwasach ma zwykle +I, tlen w typowych tlenkach i kwasach ma −II. Suma stopni utlenienia w cząsteczce obojętnej wynosi 0, więc: (+I) + x + 3·(−II) = 0. Stąd x = +V. To dokładnie uzasadnia nazwę "azotowy(V)".

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?

  • "kwasu azotowego(II)" – nie odpowiada HNO3; stopień +II jest typowy raczej dla tlenku azotu(II) (NO), a nie dla kwasu o trzech atomach tlenu.
  • "kwasu azotowego(III)" – stopień +III dotyczy kwasu azotawego, którego wzór to HNO2, więc ma inną liczbę atomów tlenu.
  • "kwasu azotowego(IV)" – stopień +IV wiąże się z NO2 / N2O4 jako tlenkami, natomiast sam kwas HNO3 ma azot na +V.

W praktyce laboratoryjnej technika analityka kluczowe jest rozróżnianie: NO (tlenek azotu(II)), NO2 (tlenek azotu(IV)) oraz odpowiadających im kwasów/anionów. W pytaniu rozstrzygające jest to, że produkt końcowy jest jednoznacznie wskazany jako HNO3, a więc kwas azotowy(V).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zapis "(V)" oznacza stopień utlenienia azotu w cząsteczce. Dla kwasu azotowego(V) jest to +5, a wzór związku to HNO3. To pomaga odróżnić go od kwasu azotawego(III) o wzorze HNO2.
Przyjmij: H = +I, O = −II. Dla cząsteczki obojętnej suma = 0: (+1) + x + 3·(−2) = 0, więc x = +5. To uzasadnia nazwę kwas azotowy(V).
NO to tlenek (brak wodoru), więc nie jest kwasem. Stopień utlenienia azotu w NO wynosi +II (bo O ma −II, więc N musi mieć +II). Kwasem w tym ciągu jest dopiero produkt z wodorem: HNO3.
HNO2 to kwas azotawy(III) (azot na +III), a HNO3 to kwas azotowy(V) (azot na +V). Różnią się liczbą atomów tlenu, mocą kwasu oraz właściwościami utleniającymi.
Obie nazwy są podobne, a w obu występuje azot i tlen. Uczniowie często kierują się brzmieniem zamiast wzorem. Najpewniejsza metoda to szybkie sprawdzenie: HNO3 → (V), HNO2 → (III).
Kwas azotowy(V) stosuje się m.in. do trawienia i mineralizacji próbek, przygotowania roztworów azotanów, oczyszczania szkła (w procedurach) oraz jako składnik mieszanin trawiących. Zawsze wymaga pracy w dygestorium i właściwych ŚOI.
Tak, bo produkt końcowy jest podany jako HNO3. Wystarczy powiązać wzór z nazwą i stopniem utlenienia azotu (+V). Pośrednie etapy (NO, NO2) pomagają zrozumieć utlenianie, ale nie są konieczne do rozpoznania kwasu.
Najczęstsze to: zapominanie, że O zwykle ma −II, nieuwzględnienie liczby atomów tlenu, oraz mylenie tlenków (NO, NO2) z kwasami. Pomaga schemat: najpierw policz stopnie, dopiero potem dopasuj nazwę z (III)/(V).
NO2 nie zawiera wodoru, więc jest tlenkiem. W NO2 azot ma +IV. Natomiast HNO3 zawiera wodór i jest kwasem; w nim azot ma +V. To dwa różne typy związków o innych właściwościach.
Ćwicz pary: wzór ↔ nazwa ↔ stopień utlenienia (np. HNO2–(III), HNO3–(V)). Trenuj szybkie rachunki stopni utlenienia i rozróżnianie tlenków od kwasów. W zadaniach wybieraj odpowiedź zgodną z produktem końcowym.
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "W ciągu przemian powstaje HNO3, czyli kwas azotowy(V)."

Źródła:

  • IUPAC Gold Book: "nitric acid" (HNO3) — https://goldbook.iupac.org/terms/view/N04225 (dostęp: 2026-03-01)
  • Encyclopaedia Britannica: "nitric acid" — https://www.britannica.com/science/nitric-acid (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (pl): "Kwas azotowy" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwas_azotowy (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręcznik chemii nieorganicznej (działy: tlenki azotu, kwasy tlenowe azotu, stopnie utlenienia)
  • Tablice chemiczne: stopnie utlenienia i nazewnictwo kwasów
  • Materiały BHP dotyczące pracy z HNO3 (karty charakterystyki SDS)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego