✔ 最佳答案
這個問題有點曖昧, 要視乎情況而定.
先解釋"還原電位".
這是指在特定的情況下(溫度298K, 溶液濃度1M, 氣體分壓1atm), 以某半反應製成半電池時產生的電壓.
例如以鎂作電極, 以1M鎂離子溶液在電解液,
Mg(2+) + 2e(-) ------> Mg
可以產生 -2.37V 的電壓. 這個電壓是相對於氫電極的, 所以在鎂-氫電池中,
Mg + 2H(+) ------> Mg(2+) + H2 這反應, 能產生0-(-2.37) = +2.37V 的電勢差.
氧化電位就是把還原電位的反應倒轉, 半電池電壓的值正負倒轉而已.
簡單來說, 可以用任何兩道半反應式合成一道完整的反應方程; 可以計算相應的電勢差, 藉以估計該完整反應是否可行.
當電勢差為正數, 反應就可行.
"一般的酸"與金屬反應, 是以氫離子作氧化劑, 最終生成氫氣和金屬離子.
一般的酸, 意思就是以氫離子作氧化劑, 例子有鹽酸, 醋酸, 磷酸, 極稀的硝酸, 稀硫酸等.
氫電極的半電池電壓為0.00V,
2H(+) + 2e- ------> H2 E = 0.00V
鉛電極的半電池電壓為-0.13V,
Pb(2+) + 2e- ------> Pb E = -0.13V
因此, 2H(+) + Pb ------> H2 + Pb(2+)
的電勢差為0.00 - (-0.13) = +0.13V
反應很勉強.
即使能反應, 鉛離子和硫酸根, 磷酸根和氯離子能生成不溶的硫酸鉛/磷酸鉛/氯化鉛, 進一步減慢反應; 極稀的硝酸又會導致電勢差進一步下降.
因此理論上, 鉛與一般的酸會有反應, 但實際上可以忽略.
問題來了: 有好一些酸, 例如濃硫酸, 稀硝酸和濃硝酸, 進行氧化反應時的氧化劑不是氫離子, 而是整個酸分子本身.
這樣出來的半反應式和電壓都會不同.
例如濃硝酸的半反應:
HNO3 + H(+) + e- ------> NO2 + H2O E~0.9V
與鉛形成電池的話, 電勢差就接近1.0V 了; 反應能進行.
於是鉛會被濃硝酸氧化:
Pb + 2HNO3 + 2H(+) ------> Pb(2+) + 2NO2 + 2H2O
由於參與反應的氧化劑不同於氫離子, 半電池反應不同, 生成的產物也不一樣 -- 不是氫, 而是二氧化氮.
至於稀硝酸的半反應:
HNO3 + 3H(+) + 3e- ------> NO + 2H2O E~1.0V
與鉛形成電池的話, 電勢差就接近1.1V 了; 反應也能進行:
3Pb + 6HNO3 + 6H(+) ------> 3Pb(2+) + 4NO + 4H2O
生成一氧化氮.
注意到在使用稀硝酸和濃硝酸時, 牽涉的半反應式也有不同,
故生成的產物又有不同.
濃硫酸同理, 不生成氫氣, 而會生成二氧化硫.
不過重點是, 這些牽涉到其他氧化劑的反應都不會生成氫氣.
至於為甚麼同是硝酸, 反應又有兩個呢, 背後原因還再牽涉到兩道方程, 對你而言可能太複雜了.
簡單而言, 這與濃度有關.
如果你希望聽下去的話, 就在問題裡作補充, 我才再寫下去.
2011-04-13 18:59:41 補充：
還有, 麻煩同學在發問或回答時, 先檢查一下錯別字.
你們用拼音輸入法, 即使有別字讀起來也沒大問題; 我是香港人, 不用拼音而用速成, 問題可大了, 讀不懂..
2011-04-14 21:38:36 補充：
確定你明白上面了才看.
硝酸在氧化還原過程中產生了一氧化氮 NO, 而NO 可以與過量的硝酸再反應, 生成二氧化氮 NO2.
當中牽涉到兩個半反應:
NO3(-) + 4H(+) + 3e- ----> NO + 2H2O E = +0.957V
NO2 + 2H(+) + 2e- ----> NO + H2O E=+1.03V
2011-04-14 21:44:27 補充：
當NO & HNO3 反應時,
2NO3(-) + 2H(+) + NO ----> 3NO2 + H2O E=(+0.957)-(+1.03) = -0.073V
在標準狀態下(濃度1M), 反應是可以進行, 不過很勉強.
然而, 反應物濃度會影響半電池的電壓.
用Nernst equation 可以預測, 如果硝酸的濃度低, 那上面第一個半反應的電壓會下降, 進而使整個反應的電勢差趨負; 反應更難進行.
2011-04-14 21:47:31 補充：
相反, 硝酸濃度高的話, 第一個半反應的電壓會上升, 進而使整個反應的電勢差趨正; 反應更易進行, 即是硝酸傾向與NO反應, 生成NO2.
結論是, 使用稀硝酸時, 傾向生成NO 而不生成NO2 ; 使用濃硝酸時, 生成的NO 會再反應產生NO2.
