Salpetersyre

En monobasisk stærk syre repræsentererUnder normale forhold kan en farveløs væske, der bliver gul, når den opbevares, være i fast tilstand, karakteriseret ved to krystallinske modifikationer (monoklinisk eller rhombisk gitter) ved temperaturer under minus 41,6 ° C. Dette stof med kemisk formel - HNO3 - kaldes salpetersyre. Den har en mol masse på 63,0 g / mol, og dens densitet svarer til 1,51 g / cm3. Syrens kogepunkt er 82,6 ° C, processen efterfølges af dekomponering (delvis): 4HNO3 → 2H20 + 4NO2 + 02. En opløsning af syre med en massefraktion af basismaterialet svarende til 68% koger ved en temperatur på 121 ° C. Brændingsindekset for et rent stof svarer til 1.397. Syren er i stand til at blande sig med vand i et hvilket som helst forhold, og er en stærk elektrolyt, der næsten helt opdeles i H + og NO3 -ioner. Faste former - trihydrat og monohydrat har formlerne henholdsvis HNO3 • 3H2O og HNO3 • H2O.

Salpetersyre er et ætsende,giftigt stof og stærk oxidator. Fra middelalderen er navnet "stærkt vand" (Aqua fortis) kendt. Alkymister der opdagede syre i det 13. århundrede, gav navnet til at sørge for det ekstraordinære egenskaber (tæret alle metaller undtagen guld), overgår en million gange kraften i eddikesyre, der i disse dage blev betragtet som den mest aktive. Men selv efter tre århundreder har det vist sig, at korrodere, kan endda guld være en blanding af syrer, såsom salpetersyre og saltsyre i et volumenforhold på 1: 3, som af denne grund kaldes "kongevand". Udseendet af en gul skygge under opbevaring forklares af akkumuleringen af ​​nitrogenoxider i den. Til salg er syre oftere i en koncentration på 68%, og når indholdet af hovedstoffet er over 89% kaldes det "fuming".

Химические свойства азотной кислоты отличают ее af fortyndet svovlsyre eller saltsyre som HNO3 stærkere oxidationsmiddel derfor aldrig frigivet hydrogen i reaktioner med metaller. På grund af de oxidative egenskaber, det reagerer også med mange ikke-metaller. I begge tilfælde er NO2 altid dannet. I redoxreaktioner, en nitrogen opsving forekommer i varierende grader: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, som er bestemt af syrekoncentrationen og aktiviteten af ​​metallet. Molekylerne af forbindelserne dannede indeholder nitrogen i oxidationstrin +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, hhv. For eksempel er kobber oxideres med koncentreret syre til kobbernitrat (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O og phosphor - til metaphosphorsyre: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Ellers fortyndet nitrogensyre med nonmetals. I eksemplet i reaktionen med phosphor: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO ses, at kvælstof reduceres til den divalente tilstand. Resultatet er en nitrogenoxid og fosfor oxideres til phosphorsyre. Koncentreret salpetersyre i blanding med saltsyre opløser guld: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O og platin: 3PT + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. Ved disse reaktioner første omgang, er saltsyre oxideres med salpetersyre chlor frigivelse og så danne en kompleks metalchlorider.

Salpetersyre i industriel skala opnås på tre hovedmåder:

  1. Den første er interaktionen mellem salte og svovlsyre:H2S04 + NaNO3 → HNO3 + NaHS04. Tidligere var denne metode den eneste, men med fremkomsten af ​​andre teknologier anvendes den nu i laboratoriet til fremstilling af fumingssyre.
  2. Det andet er den bue metode.Når luften blæser gennem lysbuen med en temperatur på 3000 til 3500 ° C, en del af nitrogen i luften reagerer med oxygen under dannelse af nitrogenmonooxid: N2 + O2 → 2NO, som efter afkøling oxideres til nitrogendioxid (ikke reagerer ved høj temperatur kulilte med oxygen) : O2 + 2NO → 2NO2. Derefter, praktisk, hele nitrogendioxid, ved et overskud af oxygen, opløst i vand: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
  3. Den tredje er en ammoniakmetode.Ammoniak oxideres på en platinakatalysator til nitrogenmonoxid: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H20. De dannede nitroser afkøles, og der dannes kvælstofdioxid, der absorberes af vand. Denne metode producerer en syre med en koncentration på 60 til 62%.

Salpetersyre i branchen er bredtbruges til fremstilling af stoffer, farvestoffer, sprængstoffer, kvælstofgødning og salpetersyre. Derudover bruges det til at opløse metaller (for eksempel kobber, bly, sølv), der ikke reagerer med andre syrer. I smykker forretningen er brugt til at bestemme guld i legeringen (denne metode er den vigtigste).

ønsket:
0
Populære indlæg
Åndelig udvikling
mad
y