比较浓硝酸与稀硝酸氧化性的依据，本文主要内容关键词为：硝酸论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
1 比较氧化剂或还原剂强弱的依据
用电极电位可比较水溶液中氧化剂或还原剂的强弱。在298K的标准态下，即气体的压强为101 325Pa，水溶液中溶质的活度（近似于浓度）为1mol／L时，可用标准电极电位（还原电位）来量度氧化剂的氧化性或还原性的还原性的强弱。氧化剂与其还原产物所组成电极的标准电极电位越高（正值越大），氧化剂的氧化性越强；还原剂与其氧化产物所组成电极的标准电极电位（还原电位）愈低（负值的绝对值越大），还原剂的还原性愈强。反之亦然。如果不是标准态，或偏离标准态过远，可用奈斯特方程式计算电极电位，用计算所得的电位值比较氧化剂或还原剂的强弱。
当同一氧化剂在不同反应中的还原产物相同时，总是浓度大的氧化剂的氧化性比浓度小的强。在不同反应中同一还原剂的氧化产物相同时，总是浓度大的还原剂的还原性比浓度小的强。
2 浓硝酸与稀硝酸的氧化性
铁与不同浓度硝酸反应的还原产物不同。当温度一定时，密度为1.40g／cm[3]（14.5mol／L）的硝酸主要还原产物是NO[，2]。随着硝酸浓度的减小，其还原产物NO[，2]的含量逐渐减小，NO的含量逐渐增大。当密度为1.30g／cm[3]（9.8mol／L）时，主要产物是NO，其次是NO[，2]和极少量的N[，2]O。当密度为1.15g／cm[3]（4.5mol／L）时，NO和NH[，4][+]的量几乎相等。当密度为1.05g／cm[3]（1.5mol／L）时，主要还原产物是NH[，4][+]。由此可见，硝酸的还原产物很复杂。
不能直接应用酸性介质中硝酸与其还原产物所组成电极的标准电极电位来比较浓硝酸与稀硝酸氧化性的强弱。下面列出硝酸的还原产物不同时的标准电极电位：
如果用标准电极电位来比较浓HNO[,3]与稀HNO[,3]氧化性的强弱，必然得出错误的结论：稀HNO[,3]的氧化性比浓HNO[,3]的强，因为稀HNO[,3]与其还原产物所组成电极的标准电极电位比浓HNO[,3]与其还原产物所组成电极的大。
欲比较浓硝酸与稀硝酸氧化性的强弱，首先必须指定其主要还原产物。然后，依据奈斯特方程式计算硝酸被还原成不同产物的电极电位，方能比较其氧化性的强弱。
由此可见，当浓HNO[，3]的还原产物是NO[，2]，其电极电位可达1.02V。当稀HNO[，3]的主要还原产物是NO时，如果HNO[，3]的浓度为6.00mol／L，其电极电位为1.04V。如果HNO[，3]的浓度小于4.00mol／L，其电极电位小于1.02V；如果HNO[，3]浓度小于1mol／L，其电极电位小于标准电极电位0.96V。
综上所述，可以看出，当铜与硝酸反应，硝酸的浓度为16.0mol／L，其主要还原产物是NO[，2]；当稀HNO[，3]的浓度小于4.00mol／L，其主要还原产物是NO时，浓HNO[，3]的氧化性比稀HNO[，3]的强。当浓HNO[，3]的浓度小于16.0mol／L，还原产物是NO[，2]，稀HNO[，3]的浓度大于4.00mol／L，主要还原产物是NO时，稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强。
实际上，在中学化学教学中演示浓HNO[，3]与Cu反应生成NO[，2]，其浓度可达16.0mol／L；利用稀HNO[，3]与Cu反应制取NO时，其浓度一般为6.00mol／L。这时稀硝酸的氧化性比浓硝酸的强。演示稀HNO[，3]与Cu反应生成NO时，其浓度一般为2.00mol／L。这时浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
用热力学数据电极电位，分析浓硝酸与稀硝酸氧化性的强弱，超出了中学化学内容。因此，在中学化学教学中，演示了浓HNO[，3]与Cu反应生成NO[，2]，稀HNO[，3]与Cu反应生成NO之后，不宜让学生比较二者氧化性的强弱。在中学化学命题中也不应该出现比较浓HNO[，3]与稀HNO[，3]氧化性强弱的试题。