铜与硝酸反应

一、浓硝酸与铜的热烈交汇

在化学反应的世界里，浓硝酸（浓度大于6 mol/L）与铜的相遇，犹如一场热烈的舞蹈。他们共同编织了一个充满激情的方程式：

Cu + 4HNO₃(浓) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

离子间的浪漫舞蹈，便是：Cu + 4H⁺ + 2NO₃⁻ → Cu²⁺ + 2NO₂↑ + 2H₂O

当两者融合，反应剧烈，仿佛是一场爆破，产生出红棕色的气体NO₂，为这场舞蹈增添一抹热烈的色彩。溶液呈现出迷人的蓝色，若硝酸浓度过高，会因溶解NO₂而显得绿意盎然，但在稀释后，又会恢复那清澈的蓝色。

二、稀硝酸与铜的温文尔雅

相较于浓硝酸的热烈，稀硝酸（浓度小于6 mol/L）与铜的交往则显得温文尔雅。他们的反应方程式为：

3Cu + 8HNO₃(稀) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

离子间的优雅互动为：3Cu + 8H⁺ + 2NO₃⁻ → 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O

这个反应进行得较为缓慢，仿佛在常温下就有些害羞，但如果给他们加热，他们会变得更加活跃。他们产生的气体是透明的NO，但当它接触到空气后，会立刻变得红棕色，仿佛是为他们的反应献上了一个完美的注脚：4NO + 3O₂ → 2N₂O₅。

三、背后的故事

浓硝酸与稀硝酸，与铜的反应之所以有如此大的差异，背后隐藏着硝酸浓度的秘密。浓硝酸的还原产物是红棕色的NO₂，而稀硝酸的还原产物则是无色透明的NO。这是因为硝酸浓度的不同影响了其氧化性的强弱。随着反应的进行，浓硝酸可能会因为消耗而逐渐变为稀硝酸，这也解释了为何在实际反应中，我们可能会观察到两种反应的交织现象。