نسخة الفيديو النصية
أي من الآتي لا يرتبط عادة بحمض النيتريك؟ أ: يستخدم في صناعة الأسمدة والمتفجرات. ب: يمكن تحضيره عن طريق تسخين نيترات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك المركز. ج: هو عامل مؤكسد قوي. د: هو حمض ضعيف يتأين جزئيًّا في الماء. هـ: ينتج لونًا أحمر عند إضافة بضع قطرات من محلول عباد الشمس.
للإجابة عن هذا السؤال، علينا تحديد العبارة الخاطئة. لنبدأ بتناول كيفية إنتاج حمض النيتريك في بيئة المختبر. يتفاعل نيترات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك عند تسخينهما لإنتاج حمض النيتريك وكبريتات البوتاسيوم. يمكننا أيضًا كتابة معادلة كيميائية موزونة لهذا التفاعل. وعليه، فإن الخيار ب ليس الإجابة الصحيحة؛ لأنه يمكن بالفعل تحضير حمض النيتريك، أو HNO3 المائي، عن طريق تسخين نيترات البوتاسيوم وحمض الكبريتيك المركز.
بعد أن عرفنا كيف يمكن تحضير حمض النيتريك، فلنلق نظرة على خواصه. عند إضافة حمض النيتريك إلى الماء، يتأين تمامًا. تتأين كل وحدة من حمض النيتريك إلى أيونات H+ وأيونات NO3- في المحلول المائي. هذا يعني أن حمض النيتريك حمض قوي. لذا فإن العبارة في الخيار د خاطئة؛ لأنها تصف حمضًا ضعيفًا، ومن ثم فهي الإجابة الصحيحة. لكن دعونا نوضح سبب كون بقية الخيارات عبارات صحيحة.
إليك معادلة كيميائية أخرى لتمثيل ذوبان حمض النيتريك في الماء. عندما يتأين جزيء حمض النيتريك في الماء، يتحد أيون هيدروجين مع جزيء ماء لتكوين الهيدرونيوم، أو أيون H3O+. وعندما تتلامس أيونات الهيدرونيوم مع محلول عباد الشمس الأزرق، يتحول لونها إلى اللون الأحمر، ما يشير إلى أن المحلول حمضي. ومن ثم، فالخيار هـ لا يجيب عن السؤال؛ لأنه عبارة صحيحة.
يسبب حمض النيتريك تآكل الفلزات، خاصة في صورته المركزة. على سبيل المثال، يمكن لحمض النيتريك المركز أن يكون عاملًا مؤكسدًا قويًّا في التفاعلات مع الفلزات، مثل ذلك الموضح هنا مع فلز النحاس. نلاحظ هنا أن عدد تأكسد النيتروجين يتغير من موجب خمسة إلى موجب أربعة. هذا يعني أنه خلال التفاعل، يختزل حمض النيتريك باكتساب إلكترونات من نوع كيميائي آخر. ومن ثم، فهو العامل المؤكسد. ويتغير عدد تأكسد النحاس من صفر إلى موجب اثنين. يفقد النحاس إلكتروناته أثناء التفاعل؛ لذا نقول إنه يتأكسد. بما أن العبارة ج صحيحة، يمكننا استبعادها أيضًا.
وأخيرًا، يستخدم حمض النيتريك في إنتاج الأسمدة والمتفجرات. على نحو أكثر تحديدًا، يستخدم حمض النيتريك لإنتاج نيترات الأمونيوم عن طريق إدخاله في تفاعل مع الأمونيا. ونيترات الأمونيوم مادة كيميائية أساسية تستخدم في صناعة الأسمدة والمتفجرات. إذن، نلاحظ الآن أن العبارة أ صحيحة أيضًا، ومن ثم يمكن استبعادها.
بناء عليه، فإن العبارة غير الصحيحة عن حمض النيتريك هي العبارة د: هو حمض ضعيف يتأين جزئيًّا في الماء.
