4. Сравните ход реакций азотной и ортофосфорной кислот с цинком. Напишите уравнения реакций. Составьте схемы электронного баланса. Дайте обоснование найденным отличиям.

1. Реакция азотной кислоты с цинком:

В концентрированной азотной кислоте:

$$Zn + 2HNO_3(конц.) \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2 + 2H_2O$$

$$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$$

$$N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}$$

В разбавленной азотной кислоте:

$$4Zn + 10HNO_3(разб.) \rightarrow 4Zn(NO_3)_2 + NH_4NO_3 + 3H_2O$$

$$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2} | 4$$

$$N^{+5} + 8e^- \rightarrow N^{-3}$$

2. Реакция ортофосфорной кислоты с цинком:

$$3Zn + 2H_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 + 3H_2$$

$$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2} | 3$$

$$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$$

Отличия:

Азотная кислота - сильный окислитель за счет азота в степени окисления +5. В зависимости от концентрации азотной кислоты, продуктами восстановления азота могут быть NO2, NO, N2O, N2, NH4NO3.

Ортофосфорная кислота - слабая кислота, и ее окислительные свойства выражены слабо. В реакции с цинком она выступает как источник протонов, которые окисляют цинк до Zn+2, а сами восстанавливаются до водорода.

Ответ: см. выше