Axit nitric

axit lần ba dic mạnh mẽ, đó là trong điều kiện tiêu chuẩn chất lỏng không màu chuyển thành màu vàng khi bảo quản có thể trong một trạng thái rắn, đặc trưng bởi hai sửa đổi tinh thể (đơn tà hoặc lưới thoi) ở nhiệt độ dưới âm 41,6 ° C. Chất này có công thức hóa học - HNO3 - nitric axit được gọi. Nó có một mol khối lượng 63,0 g / mol, trong khi mật độ của nó tương ứng với 1,51 g / cm³. axit trào ngược nhiệt độ là 82,6 ° C, kèm theo phân hủy của (một phần): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. dung dịch axit với một phần khối lượng của chất cơ bản của 68% sôi ở nhiệt độ 121 ° C. Chỉ số khúc xạ của chất tinh khiết tương ứng với 1.397. Axit có thể được trộn với nước ở bất kỳ tỷ lệ và, là một chất điện phân mạnh mẽ, gần như hoàn toàn tan rã thành các ion H + và NO3-. Rắn dạng - trihydrat và monohydrat có công thức: HNO3 • 3H2O và HNO3 • H2O tương ứng.

axit nitric - ăn mòn tích cực, chất độc hại, và một tác nhân oxy hóa mạnh mẽ. Từ thời Trung Cổ được biết đến cái tên đó, như "nước mạnh» (Aqua fortis). Nhà giả kim thuật người phát hiện ra axit trong thế kỷ 13, đã đưa tên để đảm bảo tính chất phi thường (bị ăn mòn tất cả các kim loại trừ vàng), vượt qua một triệu lần so với sức mạnh của axit axetic, mà trong những ngày đó được coi là tích cực nhất. Nhưng ngay cả sau khi ba thế kỷ nó đã được phát hiện ra rằng ăn mòn, thậm chí vàng có thể là một hỗn hợp của axit như nitric và hydrochloric với tỷ lệ khối lượng 1: 3, mà vì lý do này được gọi là "aqua regia". Sự xuất hiện của một màu vàng khi bảo quản là do sự tích tụ của các oxit nitơ trong đó. axit có sẵn với nồng độ thường xuyên hơn 68%, và khi nội dung của các tài liệu cơ sở trên 89% nó được gọi là "bốc khói".

Các tính chất hóa học của axit nitric, phân biệt nó với sulfuric loãng hoặc axit hydrochloric rằng HNO3 oxy hóa mạnh hơn do đó không bao giờ phát hành hydro trong phản ứng với kim loại. Do các tính chất oxy hóa, nó cũng phản ứng với nhiều phi kim loại. Và trong cả hai trường hợp luôn hình thành nitơ đioxit NO2. Trong các phản ứng oxi hóa khử, sự phục hồi nitơ xảy ra với mức độ khác nhau: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, được xác định bởi nồng độ axit và các hoạt động của kim loại. Các phân tử của hợp chất hình thành chứa nitơ trong trạng thái ôxi hóa 5, 4, 3, 2, 1, 0, 3, tương ứng. Ví dụ, đồng bị oxy hóa với axit đậm đặc để nitrat đồng (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, và phốt pho - axit metaphosphoric: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Nếu không tương tác với phi kim loãng axit nitric. Trong ví dụ của phản ứng với phốt pho: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO thấy rằng nitơ được giảm xuống trạng thái hóa trị hai. Kết quả là một oxit nitric và phốt pho được ôxi hóa thành photphat axit. axit nitric đậm đặc trong hỗn hợp với axit hydrochloric tan vàng: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O và bạch kim: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. Trong các phản ứng này, ban đầu, axit clohydric bị oxy hóa với phát hành clo nitric, và sau đó tạo thành một clorua kim loại phức tạp.

axit nitric được sản xuất thương mại thu được trong ba cách chính:

1. Xuất xứ - phản ứng của muối với axit sunfuric: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Trước đây, đó là cách duy nhất để, nhưng với sự ra đời của các công nghệ khác, nó hiện đang được sử dụng trong phòng thí nghiệm để sản xuất bốc khói axit.
2. Thứ hai - đó là một cách để hồ quang. Khi không khí qua một hồ quang điện với nhiệt độ 3000-3500 ° C, một phần của nitơ trong không khí phản ứng với oxy, tạo thành nitơ monoxit: N2 + O2 → 2NO, mà sau khi làm nguội được ôxi hóa thành nitơ đioxit (không phản ứng ở nhiệt độ monoxide cao với oxy) : O2 + 2NO → 2NO2. Sau đó, trên thực tế, toàn bộ nitơ dioxide, tại một lượng dư oxy, hòa tan trong nước: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Thứ ba - đây là một phương pháp amoniac. Amoniac được oxy hóa trên xúc tác platin để nitơ monoxit: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Kết quả là khí nitơ được làm mát, và nitơ dioxide được hình thành, được hấp thụ bởi nước. Bằng phương pháp này, các axit có nồng độ 60-62%.

axit nitric được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp để sản xuất ma túy, thuốc nhuộm, thuốc nổ, phân bón nitric và muối axit nitric. Bên cạnh đó, nó được sử dụng cho việc giải thể của các kim loại (ví dụ, đồng, chì, bạc) mà không phản ứng với axit khác. Các đồ trang sức sử dụng cho việc xác định vàng trong hợp kim (đây là phương pháp chính).