Équation de réaction :
Ca(s) + 2HNO₃(aq) → Ca(NO₃)₂) (aq) + H₂(g) + Chaleur
Explication :
1. Le calcium (Ca) est oxydé : Le calcium métallique perd des électrons pour former des ions calcium (Ca²⁺).
2. L'acide nitrique (HNO₃) est réduit : Les ions hydrogène (H⁺) de l’acide nitrique gagnent des électrons pour former de l’hydrogène gazeux (H₂).
3. Le nitrate de calcium (Ca(NO₃)₂) se forme : Les ions calcium (Ca²⁺) réagissent avec les ions nitrate (NO₃⁻) de l'acide pour former du nitrate de calcium, un sel soluble.
4. De l'hydrogène gazeux (H₂) est libéré : L'hydrogène gazeux est produit comme sous-produit de la réaction et est libéré sous forme de bulles.
5. La chaleur est libérée : La réaction est exothermique, c’est-à-dire qu’elle libère de la chaleur et rend la solution chaude.
Remarques supplémentaires :
* Réactions secondaires : L'acide nitrique peut en outre réagir avec l'hydrogène gazeux produit, entraînant également la formation d'oxydes d'azote (NOx). Ceci est particulièrement probable si la concentration d'acide nitrique est élevée.
* Sécurité : La réaction est hautement exothermique et peut être dangereuse si elle n'est pas manipulée avec précaution. Portez toujours un équipement de sécurité approprié, tel que des gants et des lunettes, et travaillez dans un endroit bien ventilé.
Global : La réaction entre le calcium et l'acide nitrique est un exemple classique de réaction de déplacement unique, dans laquelle un métal plus réactif (le calcium) déplace un élément moins réactif (l'hydrogène) de son composé. La réaction entraîne la formation de nitrate de calcium, d’hydrogène gazeux et un dégagement de chaleur.