Νιτρικό οξύ

Ένα μονοβασικό ισχυρό οξύ που αντιπροσωπεύειυπό κανονικές συνθήκες, ένα άχρωμο υγρό που μετατρέπεται σε κίτρινο όταν φυλάσσεται, μπορεί να είναι σε στερεή κατάσταση, χαρακτηριζόμενη από δύο κρυσταλλικές τροποποιήσεις (μονόκλινο ή ρομβικό πλέγμα), σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από -41,6 ° C Αυτή η ουσία με τον χημικό τύπο - HNO3 - ονομάζεται νιτρικό οξύ. Έχει μοριακή μάζα 63,0 g / mol και η πυκνότητά του αντιστοιχεί σε 1,51 g / cm3. Το σημείο βρασμού του οξέος είναι 82,6 ° C, η διαδικασία ακολουθείται από αποσύνθεση (μερική): 4ΗΝΟ3-2Η2Ο + 4Ν02 + 02. Ένα διάλυμα οξέος με κλάσμα μάζας της βασικής ουσίας ίσο με 68% βράζει σε θερμοκρασία 121 ° C. Ο δείκτης διάθλασης μιας καθαρής ουσίας αντιστοιχεί σε 1.397. Το οξύ είναι ικανό να αναμειγνύεται με νερό σε οποιαδήποτε αναλογία και, αν είναι ένας ισχυρός ηλεκτρολύτης, διαλύεται σχεδόν πλήρως στα ιόντα Η + και ΝΟ3-. Οι στερεές μορφές - τριένυδρες και μονοϋδρικές έχουν τους τύπους: HNO3 • 3H2O και HNO3 • H2O, αντίστοιχα.

Το νιτρικό οξύ είναι διαβρωτικό,τοξική ουσία και ισχυρό οξειδωτικό. Από τον Μεσαίωνα, το όνομα "ισχυρό νερό" (Aqua fortis) είναι γνωστό. Αλχημιστές που ανακάλυψε οξέος στον 13ο αιώνα, έδωσε το όνομα για να βεβαιωθείτε ότι εξαιρετικές ιδιότητες (διαβρωθεί όλα τα μέταλλα εκτός από το χρυσό), ξεπερνώντας ένα εκατομμύριο φορές τη δύναμη του οξικού οξέος, το οποίο εκείνη την εποχή θεωρήθηκε το πιο ενεργό. Αλλά ακόμα και μετά από τρεις αιώνες έχει βρεθεί που διαβρώνουν, ακόμη και ο χρυσός μπορεί να είναι ένα μίγμα οξέων όπως το νιτρικό και το υδροχλωρικό σε μια αναλογία όγκου 1: 3, το οποίο για το λόγο αυτό ονομάζονται «aqua regia». Η εμφάνιση μιας κίτρινης απόχρωσης κατά την αποθήκευση εξηγείται από τη συσσώρευση οξειδίων του αζώτου σε αυτό. Στην πώληση, το οξύ είναι συχνότερα σε συγκέντρωση 68%, και όταν η περιεκτικότητα της κύριας ουσίας είναι μεγαλύτερη από 89%, ονομάζεται «καπνός».

Οι χημικές ιδιότητες του νιτρικού οξέος το διαφοροποιούντου αραιού θειικού ή υδροχλωρικού οξέος που ΗΝΟ3 ισχυρότερη οξειδωτικό επομένως ποτέ κυκλοφορήσει υδρογόνου σε αντιδράσεις με μέταλλα. Λόγω των οξειδωτικών ιδιοτήτων του, αντιδρά επίσης με πολλά μη-μέταλλα. Και στις δύο περιπτώσεις, σχηματίζεται πάντα το NO2. Σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, μια ανάκτηση του αζώτου λαμβάνει χώρα σε διάφορους βαθμούς: ΗΝΟ3, ΝΟ2, N2O3, ΝΟ, N2O, Ν2, ΝΗ3, η οποία καθορίζεται από τη συγκέντρωση οξέος και η δραστικότητα του μετάλλου. Τα μόρια των ενώσεων που σχηματίζονται περιέχει άζωτο σε κατάσταση οξείδωσης +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, αντίστοιχα. Για παράδειγμα, ο χαλκός οξειδώνεται με συμπυκνωμένο οξύ για να νιτρικού χαλκού (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (ΝΟ3) 2 + 2H2O, και του φωσφόρου - να μεταφωσφορικού οξέος: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Διαφορετικά, αραιώστε το άζωτοοξύ με μη μέταλλα. Στο παράδειγμα της αντίδρασης με το φωσφόρο: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO φανεί ότι το άζωτο ανάγεται στην δισθενή κατάσταση. Το αποτέλεσμα είναι ένα νιτρικό οξείδιο και του φωσφόρου οξειδώνεται προς φωσφορικό οξύ. Πυκνό νιτρικό οξύ σε ανάμιξη με υδροχλωρικό οξύ διαλύει χρυσού: Au + 4HCl + ΗΝΟ3 → ΝΟ + Η [AuCl4] + 2H2O και πλατίνα: 3pt + 18HCl + 4HNO3 → 4ΝΟ + 3Η2 [PtCl6] + 8H2O. Σε αυτές τις αντιδράσεις, αρχικά, υδροχλωρικό οξύ οξειδώνεται με την απελευθέρωση νιτρικού χλώριο, και στη συνέχεια σχηματίζουν ένα σύμπλοκο μετάλλου χλωρίδια.

Το νιτρικό οξύ σε βιομηχανική κλίμακα επιτυγχάνεται με τρεις βασικούς τρόπους:

  1. Η πρώτη είναι η αλληλεπίδραση των αλάτων με το θειικό οξύ:H2SO4 + NaN03 - HNO3 + NaHS04. Προηγουμένως, αυτή η μέθοδος ήταν η μόνη, αλλά με την εμφάνιση άλλων τεχνολογιών χρησιμοποιείται τώρα στο εργαστήριο για να παράγει όξινο οξύ.
  2. Η δεύτερη είναι η μέθοδος τόξου.Όταν ο αέρας φυσάει μέσα από το ηλεκτρικό τόξο με μία θερμοκρασία των 3000 έως 3500 ° C, ένα μέρος του αζώτου στον αέρα αντιδρά με το οξυγόνο, σχηματίζοντας μονοξείδιο του αζώτου: Ν2 + Ο2 → 2NO, η οποία μετά από ψύξη οξειδώνεται σε διοξείδιο του αζώτου (δεν αντιδρά σε μονοξείδιο υψηλή θερμοκρασία με το οξυγόνο) : 02 + 2ΝΟ-2ΝΟ2. Τότε, πρακτικά, ολόκληρο το διοξείδιο του αζώτου, σε μία περίσσεια οξυγόνου, διαλύθηκε σε νερό: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
  3. Ο τρίτος είναι μέθοδος αμμωνίας.Η αμμωνία οξειδώνεται σε καταλύτη λευκόχρυσου με μονοξείδιο του αζώτου: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Τα σχηματισμένα νιτροζά ψύχονται και σχηματίζεται διοξείδιο του αζώτου, το οποίο απορροφάται από το νερό. Η μέθοδος αυτή παράγει ένα οξύ με συγκέντρωση 60 έως 62%.

Το νιτρικό οξύ στη βιομηχανία είναι ευρέωςχρησιμοποιείται για την παραγωγή φαρμάκων, βαφών, εκρηκτικών, αζωτούχων λιπασμάτων και αλάτων νιτρικού οξέος. Επιπλέον, χρησιμοποιείται για τη διάλυση μετάλλων (για παράδειγμα, χαλκού, μολύβδου, αργύρου) που δεν αντιδρούν με άλλα οξέα. Στην επιχείρηση κοσμημάτων χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του χρυσού στο κράμα (αυτή η μέθοδος είναι η κύρια).

Αρέσει:
0
Δημοφιλή μηνύματα
Πνευματική Ανάπτυξη
Φαγητό
yup