铜与硝酸根反应的化学式

铜与硝酸根反应的化学式是一种典型的氧化还原反应，涉及铜金属与硝酸根离子之间的电子转移。以下是该反应的详细化学式及其相关解释。

当铜与稀硝酸反应时，生成硝酸铜、氮氧化物（通常是二氧化氮NO）和水。反应的化学式如下：

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

在这个反应中，铜（Cu）被氧化，其氧化态从0价变为+2价，形成了硝酸铜（Cu(NO₃)₂）。同时，硝酸中的硝酸根离子（NO₃⁻）被还原，生成了二氧化氮（NO₂）气体和水（H₂O）。

具体来说，硝酸根离子在反应中起到了氧化剂的作用，它接受了铜金属失去的电子。以下是电子转移的过程：

Cu → Cu²⁺ + 2e⁻

NO₃⁻ + 4H⁺ + 3e⁻ → NO₂ + 2H₂O

通过这两个半反应，我们可以看到铜原子失去了两个电子，而硝酸根离子获得了三个电子。为了使电子守恒，我们需要将两个半反应适当调整，并合并它们，得到完整的化学方程式。

铜与硝酸根反应的化学式不仅揭示了反应物和生成物，还揭示了反应过程中的电子转移机制。这种反应在化学工业中有着广泛的应用，如金属的腐蚀防护和硝酸的制备。