Reakcja nitrowania to wprowadzanie grupy nitrowej –NO2 do cząsteczki organicznej (często do pierścienia aromatycznego w ramach substytucji elektrofilowej). W praktyce laboratoryjnej i dydaktycznej najczęściej stosuje się tzw. mieszaninę nitrującą, czyli mieszaninę kwasu azotowego(V) i kwasu siarkowego(VI).
Dlaczego właśnie taki układ jest typowy? Kwas siarkowy(VI) pełni rolę silnego kwasu i czynnika odwadniającego: ułatwia powstanie właściwego elektrofilu, czyli kationu nitroniowego NO2+, który jest znacznie bardziej reaktywny niż cząsteczka samego HNO3. Dzięki temu reakcja przebiega sprawniej i zwykle daje lepszą kontrolę nad szybkością oraz wydajnością (oczywiście przy zachowaniu odpowiedniej temperatury i warunków bezpieczeństwa).
Odpowiedź "mieszaniną kwasów azotowego(V) i siarkowego(VI)" jest więc poprawna, bo odpowiada najpowszechniej opisywanemu i stosowanemu sposobowi generowania czynnika nitrującego.
Pozostałe propozycje są mniej trafne:
- "rozcieńczonym kwasem azotowym(V)" – rozcieńczenie zmniejsza zdolność do wytworzenia wysokiego stężenia aktywnego elektrofilu; w wielu typowych przykładach dydaktycznych taki odczynnik będzie zbyt słaby lub da niską wydajność.
- "stężonym kwasem azotowym(V)" – może brać udział w nitrowaniu, ale w ujęciu "najczęściej" klasyczna mieszanina z H2SO4 jest bardziej typowa jako układ zapewniający efektywne tworzenie NO2+.
- "mieszaniną kwasów azotowego(V) i solnego" – taka mieszanina nie jest standardowym odczynnikiem do nitrowania; HCl nie pełni typowej roli analogicznej do H2SO4 w generowaniu czynnika nitrującego.
W przygotowaniu do egzaminu warto zapamiętać powiązanie: nitrowanie → mieszanina HNO3/H2SO4 → NO2+. To pomaga szybko rozpoznać właściwy zestaw odczynników w pytaniach testowych.