Meď s kyselinou dusičnou

Meď je ušľachtilý kov. V rade napätia kovov stojí za vodíkom, a preto ju bežné kyseliny ako kyselina chlorovodíková nerozpúšťajú: katióny $\text{H}^+$ nie sú dosť silné oxidovadlo na to, aby meď oxidovali.

Kyselina dusičná je však oxidačná kyselina. Silným oxidovadlom v nej nie je vodík, ale dusík v dusičnanovom anióne s oxidačným číslom +V. Ten dokáže oxidovať aj meď, striebro či ortuť. Ak si chcete zopakovať názvoslovie a stavbu tejto kyseliny, pozrite lekciu Kyslíkaté kyseliny.

S koncentrovanou kyselinou dusičnou reaguje meď búrlivo. Vzniká dusičnan meďnatý, voda a hnedočervený oxid dusičitý:

$$\text{Cu} + 4\,\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + 2\,\text{NO}_2\uparrow + 2\,\text{H}_2\text{O}$$

Prvok	Pred reakciou	Po reakcii	Čo sa stalo
meď	0 (Cu)	+II (Cu2+)	oxidácia, odovzdala 2 elektróny
dusík	+V (HNO3)	+IV (NO2)	redukcia, každý prijal 1 elektrón

Z rovnice vidno, že len dve zo štyroch molekúl kyseliny sa redukujú na NO₂. Zvyšné dve dodajú dusičnanové anióny do vznikajúcej soli.

So zriedenou kyselinou dusičnou prebieha reakcia pomalšie a dusík sa redukuje ďalej, až na bezfarebný oxid dusnatý:

$$3\,\text{Cu} + 8\,\text{HNO}_3 \rightarrow 3\,\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\,\text{NO}\uparrow + 4\,\text{H}_2\text{O}$$

Oxid dusnatý na vzduchu okamžite reaguje s kyslíkom a nad nádobou sa aj tak objaví hnedý dym:

$$2\,\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\,\text{NO}_2$$

Tesne po reakcii je roztok v koncentrovanej kyseline zelený až zelenomodrý. Spôsobuje to jednak rozpustený hnedožltý oxid dusičitý, ktorý sa s modrou farbou meďnatých iónov „zmieša“ na zelenú, jednak komplexy medi s dusičnanovými aniónmi. Keď roztok zriedime vodou, oxidy dusíka uniknú alebo zreagujú a meďnaté katióny sa obklopia šiestimi molekulami vody. Vznikne hexaakvameďnatý katión $[\text{Cu(H}_2\text{O)}_6]^{2+}$, ktorý má typickú modrú farbu. Podobne modré meďnaté roztoky a ich premenu na sýto modrý komplex s amoniakom nájdete v pokuse Výroba komplexu amoniaku z medenej mince.