Monobasisch sterk zuur vertegenwoordigteen standaard kleurloze vloeistof, die tijdens opslag geel wordt, kan zich in de vaste toestand bevinden, gekenmerkt door twee kristallijne modificaties (monoklien of ruitvormig rooster), bij temperaturen onder min 41,6 ° C. Deze stof met de chemische formule - HNO3 - wordt salpeterzuur genoemd. Heeft een molmassa van 63,0 g / mol en de dichtheid komt overeen met 1,51 g / cm³. Het kookpunt van het zuur is 82,6 ° C, het proces gaat gepaard met ontleding (gedeeltelijk): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. Een zure oplossing met een massafractie van de hoofdstof gelijk aan 68% kookt bij een temperatuur van 121 ° C. De brekingsindex van een zuivere stof is 1.397. Het zuur kan in elke verhouding met water worden gemengd en, als een sterke elektrolyt, ontleedt het bijna volledig in H + en NO3-ionen. De vaste vormen - trihydraat en monohydraat hebben de formules: HNO3 • 3H2O en HNO3 • H2O, respectievelijk.
Salpeterzuur - corrosief,giftige stof en sterk oxidatiemiddel. Sinds de middeleeuwen is een naam als "sterk water" (Aqua fortis) bekend. Alchemisten die in de 13e eeuw zuur ontdekten, gaven deze naam en zorgden voor zijn buitengewone eigenschappen (alle metalen aangetast behalve goud), die de sterkte van azijnzuur overschreed, dat destijds als het meest actieve werd beschouwd, een miljoen keer. Maar nog eens drie eeuwen later werd ontdekt dat zelfs een goud kan worden gecorrodeerd door een mengsel van zuren zoals salpeterzuur en zoutzuur in een volumeverhouding van 1: 3, die om deze reden "aqua regia" werd genoemd. Het verschijnen van een gele tint tijdens opslag wordt verklaard door de ophoping van stikstofoxiden erin. In de uitverkoop is zuur vaker met een concentratie van 68%, en wanneer het gehalte van de hoofdstof meer dan 89% is, wordt het "rokend" genoemd.
De chemische eigenschappen van salpeterzuur onderscheiden hetvan verdunde zwavelzuur of zoutzuur, omdat HNO3 een sterker oxidatiemiddel is, zodat waterstof nooit vrijkomt bij reacties met metalen. Vanwege zijn oxiderende eigenschappen reageert het ook met veel niet-metalen. In beide gevallen wordt stikstofdioxide NO2 altijd gevormd. Bij redoxreacties vindt stikstofreductie in verschillende mate plaats: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, die wordt bepaald door de concentratie van zuur- en metaalactiviteit. De moleculen van de resulterende verbindingen bevatten stikstof met een oxidatietoestand van respectievelijk +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3. Koper wordt bijvoorbeeld geoxideerd door geconcentreerd zuur tot koper (II) nitraat: Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O en fosfor tot metafosforzuur: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.
Anders werkt verdunde stikstof samen.zuur met niet-metalen. Aan de hand van het voorbeeld van een reactie met fosfor: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO, kan worden gezien dat stikstof wordt gereduceerd tot een tweewaardige toestand. Als resultaat wordt stikstofmonoxide gevormd en wordt fosfor geoxideerd tot fosforzuur. Geconcentreerd salpeterzuur in een mengsel met zoutzuur lost goud op: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O en platina: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. In deze reacties wordt zoutzuur in het beginstadium geoxideerd met salpeterzuur met de afgifte van chloor, en vervolgens vormen de metalen complexe chloriden.
Salpeterzuur op industriële schaal wordt op drie manieren verkregen:
Salpeterzuur in de industrie is wijd verspreidHet wordt gebruikt om medicijnen, kleurstoffen, explosieven, stikstofmeststoffen en salpeterzouten te verkrijgen. Bovendien wordt het gebruikt om metalen (bijvoorbeeld koper, lood, zilver) op te lossen die niet reageren met andere zuren. In sieraden wordt het gebruikt om goud in een legering te bepalen (dit is de belangrijkste methode).
