Cu, Zn, Ag react with HNO3, but not with HCl

Which of the following metals will react with

(that is, be oxidized by) HNO3, but not with HCl: Cu, Zn, Ag?

금속 Cu, Zn, Ag 중에서 HCl과 반응하지 않지만

HNO3와는 반응(산화)하는 것은?

Copper metal reacts with concentrated H2SO4 or HNO3,

but not with concentrated HCl.

우리는 보통 산(acid)을, 특히 강산을,

H^+ 이온을 내놓는, 제공하는 물질(H^+ donor)로만 생각하는데,

이렇게 생각하면,

HCl과 HNO3는 둘 다 똑같다고 볼 수 있다.

그런데, 만약, 이 2개의 산이 다르게 반응한다면,

( 반응성이 다르다면, )

그것은, H^+ 이온이 아니라 각 산의 음이온 때문일 것이다.

질산, HNO3는 NO3^- 이온 때문에 Cu와 반응한다. 즉,

Cu를 용해시키는 것은 H^+ 이온이 아니라, NO3^- 이온이다.

질산과 구리의 산화-환원 반응

redox Cu + NO3^-

3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

> 산화: 3Cu → 3Cu^2+ + 6e^-

> 환원: 2NO3^- + 8H^+ + 6e^- → 2NO + 4H2O

> 전체: 3Cu + 2NO3^- + 8H^+ → 3Cu^2+ + 2NO + 4H2O

또는

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

> 산화: Cu → Cu^2+ + 2e^-

> 환원: 2NO3^- + 4H^+ + 2e^- → 2NO2 + 2H2O

> 전체: Cu + 2NO3^- + 4H^+ → Cu^2+ + 2NO2 + 2H2O

Cl^- 이온과 Cu는 위와 같이 반응하지 않기 때문에,

HCl과 Cu 사이에는 아무런 반응이 일어나지 않는다.

redox Cu + SO4^2-

Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O

[키워드] 강산의 음이온과 금속의 반응 기준