Решите ионное уравнение: HNO3+CuSO4

Чтобы решить ионное уравнение для реакции азотной кислоты (HNO3) и медного (II) сульфата (CuSO4), сначала нужно понять, что происходит при смешивании этих двух веществ.

1. Ионное уравнение:

   При растворении в воде HNO3 диссоциирует на ионы: [ \text{HNO}_3 \rightarrow \text{H}^+ + \text{NO}_3^- ]

   CuSO4 также диссоциирует в воде: [ \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} ]

2. Полное ионное уравнение:

   Соединяем все ионы, присутствующие в растворе: [ \text{H}^+ + \text{NO}_3^- + \text{Cu}^{2+} + \text{SO}_4^{2-} ]

   Однако просто смешивание HNO3 и CuSO4 не приводит к образованию осадка, газа или слабого электролита, поэтому на первый взгляд никакой реакции не происходит. Но если мы рассмотрим возможность окислительно-восстановительной реакции, можно увидеть, что медь может быть окислена нитратом.

3. Окислительно-восстановительная реакция:

   Азотная кислота является сильным окислителем. В кислотной среде медь (Cu) окисляется до иона Cu²⁺, а нитрат-ионы (NO₃⁻) восстанавливаются до NO (или NO₂ в других условиях).

   Реакция может быть записана следующим образом: [ 3\text{Cu} + 2\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2\text{NO} + 2\text{H}_2\text{O} ]

4. Сеточное уравнение для медного иона и нитрат-иона:

   Разделим общую реакцию на две полуреакции - окисление и восстановление:

   Окисление Cu: [ \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^- ]

   Восстановление NO₃⁻: [ 2\text{NO}_3^- + 4\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow 2\text{NO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} ]

   Суммируя эти две полуреакции, получаем: [ 3\text{Cu} + 6\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu}^{2+} + 6\text{NO}_3^- + 2\text{NO} + 4\text{H}_2\text{O} ]

5. Сокращенное ионное уравнение:

   В сокращенном ионном уравнении оставляем только те ионы и молекулы, которые действительно участвуют в реакции: [ 3\text{Cu} + 8\text{H}^+ + 2\text{NO}_3^- \rightarrow 3\text{Cu}^{2+} + 2\text{NO} + 4\text{H}_2\text{O} ]

Таким образом, при взаимодействии азотной кислоты и медного сульфата происходит окислительно-восстановительная реакция, в которой медь окисляется до иона Cu²⁺, а нитрат-ионы восстанавливаются до оксида азота.

Ионное уравнение для реакции между азотной кислотой (HNO3) и сульфатом меди (CuSO4) выглядит следующим образом:

2HNO3 + CuSO4 -> Cu(NO3)2 + H2SO4

Таким образом, в результате реакции образуется нитрат меди (Cu(NO3)2) и серная кислота (H2SO4).