Reacción Química De Ácido Nítrico Y Cobre

Ácido nítrico y cobre (primera parte)
La mayoría de los metales son atacados por el ácido nítrico. Son excepciones el platino, el iridio, rodio, tántalo y oro. En dichas reacciones se pueden producir no solamente los óxidos del nitrógeno (I), (II) y (IV), sino también nitrógeno libre, hidroxilamina e incluso amoniaco; son reacciones redox características, pero con unos mecanismos bastantecomplejos1.

1 Se ha sugerido (Hedges, 1930), que siempre tiene lugar una reacción primaria, con producción de hidrógeno naciente, que a su vez reduciría al ácido nítrico, hasta formar productos como la hidroxilamina, el amoniaco, y los ácidos nitrosos e hiponitroso, que a su vez reaccionarían con el ácido nítrico dando lugar a los productos que fundamentalmente se recogen: los óxidos de nitrógeno(I), (II) y (IV).

La reacción con el cobre, con la cual vamos a comenzar, es la históricamente empleada por Priestley en 1772, para obtener los óxidos de nitrógeno. Sin embargo esta reacción produce resultados diferentes según la concentración del ácido nítrico, y la temperatura, como veremos en nuestras prácticas de química a la gota.

a) Con Nítrico 13M
Comenzaremos con una disolución deácido nítrico 13M (su máxima concentración), en la caja petri, actuando sobre una viruta de cobre de 1cm de longitud. Al ponerse en contacto rápidamente reacciona produciendo dióxido de nitrógeno, en unas grandes burbujas pardas de dióxido de nitrógeno.
El ión Cu(II), forma un complejo en disolución acuosa responsable del color verde azulado intenso de la disolución que rodea al cobre metálico.
Eltratamiento de iones complejos del Cu(II), fue desarrollado en esta web, en su momento. (QG21).
Las burbujas de gas que se producen mueven la viruta de cobre, haciendo difícil la fotografía.
La reacción redox sin considerar los procesos intermedios posibles, sería:
REDUCC: 4HNO3 + 2e- = 2NO2 + 2H2O + 2NO3 -
OXIDAC: Cu - 2e = Cu2+
..
4HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + NO2 (gas) + 2H2O 

La reacción continua, como se aprecia en las figuras 3, 4 (ampliación), 5 de forma intensa.
Las últimas fotos (fig. 6 y 7) se hacen a los 10 minutos de la puesta en contacto del cobre con el ácido nítrico. Posiblemente las burbujitas más finas que se observan puedan proceder de la producción de óxido de nitrógeno(II),incoloro, menos soluble en el agua.
Según el proceso global:
REDUCC: 8HNO3 + 6e- = 2NO + 4H2O + 6NO3 -
OXIDAC: 3Cu - 6e- = 3Cu2+
. .
8HNO3 +3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO (gas) + 4H2O

b) con Nítrico 6,5M
Se repite la reacción con otro trozo de cobre y ácido nítrico 6,5M.
Tarda 5 minutos para que comiencen a aparecerburbujas (debe recordarse que con concentración doble aparecían inmediatamente), y tarda 10 minutos en notarse verde azulada la disolución. Los procesos redox a tener en cuenta son los anteriores, pero con mayor predominio del segundo. A la media hora la laminilla de cobre aparece casi desgastada, y la disolución completamente verdosa.

Después que se mezclara el oxido de calcio + agua. Lo queocurrió es que el hidróxido de calcio que teóricamente se formó al echar óxido de calcio en el agua. Es muy poco soluble en el, mas sin embargo se logro mezclar para lograr una fase aparentemente y por lo tanto nos dio la suficiente cantidad de iones OH- para alcanzar el pH.
CaO + H2O → Ca (OH)2 = Hidróxido de calcio.

En este caso la reacción de las granallas de zinc + acido clorhídrico, nosmuestra que el Zinc, un metal, que al estar en contacto con el acido clorhídrico reacciono inmediatamente produciendo Hidrógeno vigorosamente. Después de aproximadamente un minuto, el Zinc ha reaccionado por completo.
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 (gas) Resultado: cloruro de zinc + hidrogeno gaseoso.

A unas granallas de zinc, se procedió a agregarle unas gotas de ácido sulfúrico.
H2SO4 + Zn →...