Металл азотная кислота: Азотная кислота — урок. Химия, 8–9 класс.

Азотная кислота — урок. Химия, 8–9 класс.

Физические свойства

Азотная кислота HNO3 — бесцветная дымящая на воздухе жидкость с неприятным запахом. При хранении на свету она разлагается и может окрашиваться в жёлтый цвет за счёт образования бурого оксида азота(\(IV\)):

 

4HNO3=2h3O+4NO2↑+O2↑.

 

Рис. \(1\). Азотная кислота

 

Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях и в водном растворе полностью распадается на ионы:

 

HNO3→H++NO3−.

Общие свойства кислот

Азотная кислота реагирует с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием нитратов:

 

CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+h3O,

 

Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3h3O.

 

Азотная кислота вступает в реакции обмена с солями других кислот, если образуется газ или осадок:

 

CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+h3O+CO2↑.

Особые свойства

В отличие от других кислот азотная кислота реагирует с большинством металлов, кроме благородных.

 

Обрати внимание!

В реакциях азотной кислоты с металлами никогда не образуется водород.

Окислителем в этих реакциях выступает атом азота кислотного остатка, поэтому продуктами реакции являются соединения азота в разной степени окисления. Состав соединений зависит от активности металла и концентрации азотной кислоты. Так, при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с медью образуется бурый оксид азота(\(IV\)):

 

4HN+5O3+Cu0=Cu+2(NO3)2+2N+4O2+2h3O.

 

Рис. \(2\). Медь с концентрированной

азотной кислотой

  

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с медью продукт реакции — бесцветный оксид азота(\(II\)):

 

8HN+5O3+3Cu0=3Cu+2(NO3)2+2N+2O+4h3O.

 

Обрати внимание!

Концентрированная азотная кислота пассивирует железо и алюминий.

На их поверхности под действием концентрированной кислоты образуется прочная плёнка, которая защищает металл от дальнейшей реакции. Поэтому концентрированную азотную кислоту можно транспортировать в стальных или алюминиевых цистернах.

 

Азотная кислота способна окислять и другие неорганические и органические вещества. Органические вещества могут воспламеняться при соприкосновении с азотной кислотой, и работа с ней требует аккуратности и осторожности.

Азотная кислота используется в промышленности для получения:

• минеральных удобрений,
• лекарств,
• взрывчатых веществ,
• пластмасс,
• красителей,
• лаков.

Источники:

Рис. 1. Азотная кислота https://image.shutterstock.com/image-photo/chemical-laboratory-food-supply-gmo-600w-1427374070.jpg

Рис. 2. Медь с концентрированной азотной кислотой https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/35/CopperReaction.JPG/1280px-CopperReaction.JPG

Азотная кислота

Физические и химические свойства

Плотность безводной азотной кислоты ρ = 1522 кг/м³, температура плавления t_пл— 41,15°С, температура кипения t_кип 84° С.

С водой смешивается в любых отношениях с образованием азеотропной смеси с t_кип = 121,8°C, содержащей 69,2% кислоты. Также существуют кристаллогидраты HNO₃∙H₂O с t_пл -37,85°С и HNO₃∙3H₂O c t_{пл-18,5°С. В отсутствии воды азотная кислота неустойчива, разлагается на свету с выделением кислорода уже при обычных температурах (4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2), причём выделяющейся двуокисью азота окрашивается в жёлтый цвет, а при высоких концентрациях NO2 — в красный.}

Азотная кислота является сильным окислителем, окисляет серу до серной кислоты, фосфор — до фосфорной кислоты. Только золото, тантал и некоторые платиновые металлы не реагируют с азотной кислотой. С большинством металлов азотная кислота взаимодействует преимущественно с выделением окислов азота: ЗСu + 8HNO

3 → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O.

Некоторые металлы, например железо, хром, алюминий, легко растворяющиеся в разбавленной азотной кислоте, но устойчивы к воздействию концентрированной, что объясняется образованием на поверхности металла защитного слоя окисла. Такая особенность позволяет хранить и перевозить концентрированную азотную кислоту в стальных ёмкостях.

Смесь концентрированной азотной и соляной кислоты в отношении 1:3, называемая царской водкой, растворяет даже золото и платину. Органические соединения под действием азотной кислоты окисляются или нитруются, причём в последнем случае остаток (нитрогруппа NO₂⁺) замещает в органических соединениях водород (происходит нитрование).

Соли азотной кислоты называютя нитратами, а соли с Na,K, Са, NO

4⁺ — селитрами.

Получение

В 13 в. было описано получение азотной кислоты нагреванием калиевой селитры с квасцами, железным купоросом и глиной.

В середине 17 в. И. Р. Глаубер предложил получать азотную кислоту при умеренном (до 150°C) нагревании калиевой селитры с концентрированной серной кислотой: KNO₃ + H₂SO₄ → HNO₃ + KHSO₄ До начала 20 в. этот способ применяли в промышленности, заменяя калиевую селитру более дешёвой природной чилийской селитрой NaNO₃.

Современный способ производства азотной кислоты основан на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. Основные стадии процесса:

• контактное окисление аммиака до окиси азота: 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O;
• окисление окиси азота до двуокиси и поглощение смеси «нитрозных газов» водой:
  2NO + O₂ → 2NO₂
  3NO₂ + H ₂O → 2HNO₃ + NO
• смесь аммиака (10 — 12% ) с воздухом пропускают через нагретую до 750 — 900°С сетку катализатора, которым служат сплавы платины — тройной (93% Pt, 3% Rh, 4% Pd) или двойной (90 — 95% Pt, 10 — 5% Rh)
• окисление NO до NO₂ и растворение NO₂ в воде — может быть проведенj при атмосферном давлении, под давлением до 1 Мн/м² или комбинированным способом, при котором под давлением происходит только поглощение нитрозных газов водой

Получают азотную кислоту с концентрациями 45 — 49% или (при использовании давления) 55 — 58% . Дистилляцией таких растворов может быть получена азотная кислота азеотропного состава. Более концентрированную кислоту (до 100% ) получают перегонкой растворов азотной кислоты с концентрированной H₂SO₄ или прямым синтезом — взаимодействием N₂O₄ с водой (или разбавленной азотной кислотой) и кислородом: 2N₂

O₄ + 2H₂O + O₂ → 4HNO₃.

Применение азотной кислоты

Важнейшие области применения азотной кислоты — производство азотных и комбинированных удобрений, взрывчатых веществ (тринитротолуола и др.), органических красителей.

В органическом синтезе широко применяют смесь концентрированной азотной и серной кислоты — «нитрующую смесь».

Азотную кислоту используют в камерном способе производства серной кислоты, для получения фосфорной кислоты из фосфора, как окислитель ракетного топлива.

В металлургии азотую кислоту применяют для травления и растворения металлов, а также для разделения золота и серебра.

Токсичность

Вдыхание паров азотной кислоты приводит к отравлению, попадание кислоты (особенно концентрированной) на кожу вызывает ожоги. Предельно допустимое содержание азотной кислоты в воздухе промышленных помещений равно 50 мг/м³ в пересчёте на N₂O₅.

Концентрированная азотная кислота при соприкосновении с органическими веществами вызывает пожары и взрывы.

Азотная кислота — строение и химические свойства » HimEge.ru

Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, c резким запахом, «дымит» на воздухе, неограниченно растворимая в воде.
tкип. = 83ºC..  При хранении на свету разлагается на оксид азота (IV), кислород и воду, приобретая желтоватый  цвет:
4HNO₃ = 4NO₂ + 2H₂O + O₂.

Азотная кислота ядовита.

В растворе — сильная кислота; нейтрализуется щелочами, гидратом аммиака, реагирует с основными оксидами и гидроксидами, солями слабых кислот. Сильный окислитель; реагирует с металлами, неметаллами, типичными восстановителями. Концентрированная кислота пассивирует Al, Be, Bi, Со, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th, U; не реагирует с Au, Ir, Pt, Rh, Та, W, Zr. Не разрушает диоксид кремния. Смесь концентрированных HNO3 и HCl («царская водка») обладает сильным окислительным действием (превосходит чистую HNO₃), переводит в раствор золото и платину. Еще более активна смесь концентрированных HNO3 и HF.

M_r = 63, 01;        d = 1, 503⁽²⁵⁾;        t_пл = -41, 6  ^oC;          t_кип  +82,6 ^oC (разл.).

1.  Типичные свойства кислот:

1) Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:

2HNO₃ + CuO = Cu(NO₃)₂ + H₂O

6HNO₃ + Al₂O₃ = 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O

2) С основаниями, амфотерными гидроксидами:

HNO₃ + NaOH = NaNO₃ + H₂O

2HNO₃ + Zn(OH)₂ = Zn(NO₃)₂ + 2H₂O

3) Вытесняет слабые кислоты из их солей:

2HNO₃ + Na₂CO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂

2HNO₃ + Na₂SiO₃

= H₂SiO₃ ↓+ 2NaNO₃

2. Специфические свойства азотной кислоты как окислителя

1) Взаимодействие азотной кислоты с металлами
В качестве окислителя выступает азот в степени окисления +5, а не водород. В результате реакций образуется продукт восстановления нитрат-иона, соль и вода. Глубина восстановления нитрат-иона зависит от концентрации кислоты и от положения металла в электрохимическом ряду напряжений металлов. Возможные продукты взаимодействия металлов с азотной кислотой приведены в таблице ниже.  Чем активнее металл и выше степень разбавления кислоты, тем глубже происходит восстановление нитрат-ионов азотной кислоты.

4 HN⁺⁵O_3(конц.) + Cu⁰ =     Cu⁺²(NO₃)₂ +    2 N⁺⁴O₂  +   2 H₂O

N⁺⁵ + 1e → N⁺⁴          2 окислитель, пр-с восстановления

Cu⁰ – 2e → Cu

+2     1 восстановитель, пр-с окисления

8 HN⁺⁵O_3(разб.) +   3 Cu⁰  =   3 Cu⁺²(NO₃)₂ +    2 N⁺²O  +  4 H₂O

N⁺⁵ + 3e → N⁺²          2 окислитель, пр-с восстановления

Cu⁰ – 2e → Cu⁺²     3 восстановитель, пр-с окисления

2) Проявляет окислительные свойства при взаимодействии с неметаллами:

S + 6HNO₃(конц) = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O;

B + 3HNO₃ = H₃BO₃ + 3NO₂;

3P + 5HNO₃ + 2H₂O = 5NO + 3H₃PO₄.

3) Азотная кислота окисляет сложные вещества:

6HI + 2HNO₃ = 3I₂ + 2NO + 4H₂O;

FeS + 12HNO₃ = Fe(NO₃)₃ + H₂SO₄ + 9NO₂

+ 5H₂O.

4) Ксантопротеиновая реакция:
Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет (при попадании на кожу рук – «ксантопротеиновая реакция»).
Реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка  прибавляют концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака (в щелочной среде) окраска переходит в оранжевую. Появление окрашивания свидетельствует о наличии ароматических аминокислот в составе белка.

 

5) Окислительные свойства «царской водки»:

Смесь концентрированных азотной и соляной кислот в объемном соотношении 1 : 3 обладает еще большей окислительной активностью, они могут растворять даже золото и платину:

HNO₃ + 4HCl + Au = H[AuCl₄] + NO + 2H₂O;

4HNO₃ + 18HCl + Pt = 3H₂[PtCl₆] + 4NO + 8H₂O

4HNO₃ = 4NO₂ + 2H₂O + O₂                    (комн., на свету).

HNO₃ + H₂O = NO₃^– + H₃O⁺.

HNO₃ (разб.) +  NaOH = NaNO₃ + H₂O ,

HNO₃ (разб.) + NH₃ · H₂O = NH₄NO₃ + H₂O.

2HNO₃ (2-3%-я) + 8H⁰(Zn, разб. H₂SO₄) = NH₄NO₃ + 3H₂O,

2HNO₃ (5%-я) + 8H⁰(Mg, разб. H₂SO₄) = N₂O ↑ + 5H₂O,

HNO₃ (30%-я) + 3H⁰(Zn, разб. H₂SO₄) = NO₂↑  H₂O,

HNO₃ (60%-я) + 2H⁰(Zn, разб. H₂SO₄) = HNO₂ + H₂O.                  (кат Pd)

2HNO₃ (конц.) +Ag = AgNO₃ + NO₂

↑ + H₂O.

8HNO₃ (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑  + 4H₂O

10HNO₃ (разб.) + 4Mg = 4Mg(NO₃)₂ +N₂O↑  + 5H₂O      (примесь H₂)

12HNO₃ (разб.) + 5Sn —^t—5Sn(NO₃)₂ + N₂ ↑ + 6H₂O    (примесь NO)

30HNO₃ (оч. разб.) + 8Al = 8Al(NO₃)₃ + 3 NH₄NO₃ + 9H₂O     (примесь H₂)

12HNO₃ (оч. разб.) + 5Fe = 5Fe(NO₃)₂ + N₂ ↑ + 6H₂O        (0-10 ^oC),

4HNO₃ (разб.) + Fe = Fe(NO₃)₃ + NO↑  + 2H₂O.

4HNO₃ (конц., гор.) + Hg = Hg(NO₃)₂ + 2NO₂ ↑     + 2H₂O,

8HNO₃(разб., хол) + 6Hg = 3Hg₂(NO₃)₂ + 2NO ↑  + 4H₂O.

6HNO₃ (конц.) + S = H₂SO₄ + 6NO₂ ↑   + 2H₂O            (кип.),

2HNO₃ (конц.) + 6HCl(конц.) = 2NO↑ + 3Cl₂↑ + 4H₂O          (100-150 ^oC).

HNO₃ (конц.) + 4HCl(конц.) + Au = H[AuCl₄] + NO↑ + 2H₂O.

4HNO₃ (конц.) + 18HCl(конц.) + 3Pt = 3H₂[PtCl₆] + 4NO↑ + 8H₂O

4HNO₃ (конц.) + 18HF(конц.) + 3Si = 3H₂[SiF₆] + 4NO↑ + 8H₂O.

4HNO₃ (дымящ.) + P₄O₁₀ = 2N₂O₅ + 4HPO₃            (в атмосфере O₂+O₃)

Азотная кислота. Cвойства азотной кислоты

Концентрированная азотная кислота

Азотная кислота

Азотная кислота (HNO₃) — одна из сильных одноосновных кислот с резким удушливым запахом, чувствительна к свету и при ярком освещении разлагается на один из оксидов азота (ещё называемый бурым газом — NO₂ ) и воду. Поэтому её желательно хранить в тёмных ёмкостях. В концентрированном состоянии она не растворяет алюминий и железо, поэтому можно хранить в соответствующих металлических ёмкостях.

Азотная кислота — является сильными электролитом как многие кислоты) и очень сильный окислитель. Её часто используют при реакциях с органическими веществами.

Безводная азотная кислота — бесцветная летучая жидкость (t кип=83 °С; из-за летучести безводную азотную кислоту называют «дымящей») с резким запахом.

Азотная кислота как и озон может образовываться в атмосфере при вспышках молнии. Азот, который составляет 78% состава атмосферного воздуха, реагирует с атмосферным кислородом, образуя оксид азота NO. При дальнейшем окислении на воздухе этот оксид переходит в диоксид азота (бурый газ NO2), который реагирует с атмосферной влагой (облаками и туманом), образуя азотную кислоту . Но такое малое количество совершенно безвредно для экологии земли и живых организмов.

Один объем азотной и три объема соляной кислоты образуют соединение, называемое «царской водкой». Она способна растворять металлы (платину и золото), нерастворимые в обычных кислотах. При внесении в эту смесь бумаги, соломы, хлопка, произойдёт энергичное окисление, даже воспламенение.

При кипячении она раскладывается на составляющие компоненты (химическая реакция разложения):

HNO₃ = 2NO₂ +O₂ + 2H₂O — выделяется бурый газ (NO₂), кислород и вода.

Азотная кислота
(при нагревании выделяется бурый газ)

Cвойства азотной кислоты

Cвойства азотной кислоты могут быть разнообразными даже при реакциях с одним тем же веществом. Они напрямую зависят от концентрации азотной кислоты. Рассмотрим варианты химических реакций.

— азотная кислота концентрированная:

С металлами железом (Fe), хромом (Cr), алюминием (Al), золотом (Au), платиной (Pt), иридием (Ir), натрием (Na) — не взаимодействует по причине образования на их поверхности защитной плёнки, которая не позволяет дальше окисляться металлу.

Со всеми остальными металлами при химической реакции выделяется бурый газ (NO₂). Например, при химической реакции с медью (Cu):
4HNO_{3 конц.} + Cu = Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + H₂O
С неметаллами, например с фосфором:
5HNO_{3 конц.} + P = H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

— разложения солей азотной кислоты

В зависимости от растворённого металла разложение соли при температуре происходит следующими образом:
Любой металл (обозначен как Me) до магния (Mg):
MeNO₃ = MeNO₂ + O₂
Любой металл от магния (Mg) до меди (Cu):
MeNO₃ = MeO + NO₂ + O₂
Любой металл после меди (Cu):
MeNO₃ = Me + NO₂ + O₂

— азотная кислота разбавленная:

При взаимодействии с щелочно-земельными металлами, а также цинком (Zn), железом (Fe), она окисляется до аммиака (NH₃) или же до аммиачной селитры (NH₄NO₃). Например при реакции с магнием (Mg):
10HNO_{3 разбавл.} + 4Zn = 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
Но может также и образовываться закись азота (N₂O), например , при реакции с магнием (Mg):
10HNO_{3 разбавл.} + 4Mg = 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
С остальными металлами реагирует с образованием оксида азота (NO), например, растворяет серебро (Ag):
2HNO_{3 разбавл.} + Ag = AgNO₃ + NO + H₂O
Аналогично реагирует с неметаллами, например с серой:
2HNO_{3 разбавл.} + S = H₂SO₄ + 2NO — окисление серы до образования серной кислоты и выделения газа оксида азота.

— химическая реакция с оксидами металлов, например, оксид кальция:

2HNO₃ + CaO = Ca(NO₃)₂ + H₂O — образуется соль (нитрат кальция) и вода

— химическая реакция с гидроксидами (или основаниями), например, с гашеной известью

2HNO₃ + Ca(OH)₂ = Ca(NO₃)₂ + H₂O — образуется соль (нитрат кальция) и вода — реакция нейтрализации

— химическая реакция с солями, например с мелом:

2HNO₃ + CaCO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂ — образуется соль (нитрат кальция) и другая кислота (в данном случае образуется угольная кислота, которая распадается на воду и углекислый газ).

Азотная кислота: получение и химические свойства

 

 

Строение молекулы и физические свойства

 

Азотная кислота HNO₃ – это сильная одноосновная кислота-гидроксид. При обычных условиях бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C ( при нормальном атмосферном давлении). Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. На свету частично разлагается.

Валентность азота в азотной кислоте равна IV, так как валентность V у азота отсутствует. При этом степень окисления атома азота равна +5. Так происходит потому, что атом азота образует 3 обменные связи и одну донорно-акцепторную, является донором электронной пары.

Поэтому строение молекулы азотной кислоты можно описать резонансными структурами:

 

Обозначим дополнительные связи между азотом и кислородом пунктиром. Этот пунктир по сути обозначает делокализованные электроны. Получается формула:

 

Способы получения

 

В лаборатории азотную кислоту можно получить разными способами:

1. Азотная кислота  образуется при действии концентрированной серной кислоты на твердые нитраты металлов. При этом менее летучая серная кислота вытесняет более летучую азотную.

Например, концентрированная серная кислота вытесняет азотную из кристаллического нитрата калия:

KNO₃    +    H₂SO_4(конц)    →    KHSO₄    +    HNO₃

 

2. В промышленности азотную кислоту получают из аммиака. Процесс осуществляется постадийно.

1 стадия. Каталитическое окисление аммиака.

4NH₃    +   5O₂    →    4NO  +   6H₂O

 

2 стадия. Окисление оксида азота (II)  до оксида азота (IV) кислородом воздуха.

2NO   +    O₂   →    2NO₂

 

3 стадия. Поглощение оксида азота (IV) водой в присутствии избытка кислорода.

4NO₂   +   2H₂O   +  O₂   →  4HNO₃

 

Химические свойства

 

Азотная кислота – это сильная кислота. За счет азота со степенью окисления +5 азотная кислота проявляет сильные окислительные свойства.

1. Азотная кислота практически полностью диссоциирует в водном растворе.

 HNO₃ → H⁺ + NO₃^–

 

2. Азотная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами  и амфотерными гидроксидами. 

Например, азотная кислота взаимодействует с оксидом меди (II):

CuO   +   2HNO₃   →   Cu(NO₃)₂   +   H₂O

 

Еще пример: азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия:

HNO₃   +   NaOH   →   NaNO₃   +   H₂O

 

3. Азотная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов, сульфитов). 

Например, азотная кислота взаимодействует с карбонатом натрия:

2HNO₃   +   Na₂CO₃   →  2NaNO₃   +   H₂O   +   CO₂

 

4. Азотная кислота частично разлагается при кипении или под действием света:

4HNO₃  →   4NO₂   +   O₂   +   2H₂O

 

5. Азотная кислота активно взаимодействует с металлами. При этом  никогда не выделяется водород! При взаимодействии азотной кислоты с металлами окислителем всегда выступает азот +5. Азот в степени окисления +5 может восстанавливаться до степеней окисления -3, 0, +1, +2 или +4 в зависимости от концентрации кислоты и активности металла.

металл + HNO₃ → нитрат металла + вода + газ (или соль аммония)

 

С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO₃  не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет. При этом азот восстанавливается до степени окисления +4:

Fe    +   6HNO_3(конц.)  →   Fe(NO₃)₃   +   3NO₂  +   3H₂O

 Al   +   6HNO_3(конц.)   →  Al(NO₃)₃   +   3NO₂  +   3H₂O

 

Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1 :  3 (по объему):

HNO₃      +   3HCl   +   Au   →   AuCl₃   +   NO   +   2H₂O

 

Концентрированная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (IV), азот восстанавливается минимально:

4HNO_3(конц.)    +    Cu   →    Cu(NO₃)₂    +    2NO₂   +   2H₂O

 

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными) концентрированная азотная кислота реагирует с образованием оксида азота (I):

10HNO₃       +  4Ca   →    4Ca(NO₃)₂    +    2N₂O   +   5H₂O

 

Разбавленная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (II).

8HNO_{3 (разб.)}     +    3Cu   →    3Cu(NO₃)₂    +    2NO   +   4H₂O

 

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными), а также оловом и железом разбавленная азотная кислота реагирует с образованием молекулярного азота:

12HNO_3(разб)     +  10Na   →    10NaNO₃    +    N₂   +   6H₂O

 

При взаимодействии кальция и магния с азотной кислотой любой концентрации (кроме очень разбавленной) образуется оксид азота (I):

10HNO₃       +  4Ca    →   4Ca(NO₃)₂    +    2N₂O   +   5H₂O

 

Очень разбавленная азотная кислота реагирует с металлами с образованием нитрата аммония:

10HNO₃         +  4Zn   →    4Zn(NO₃)₂    +    NH₄NO₃   +   3H₂O

 

Таблица. Взаимодействие азотной кислоты с металлами.

 

Азотная кислота
Концентрированная			Разбавленная
с Fe, Al, Cr	с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al)	с щелочными и щелочноземельными металлами	с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al)	с металлами до Al в ряду активности, Sn, Fe
пассивация при низкой Т	образуется NO2	образуется N2O	образуется NO	образуется N2

 

6. Азотная кислота окисляет и неметаллы (кроме кислорода, водорода, хлора, фтора и некоторых других). При взаимодействии с неметаллами HNO₃  обычно восстанавливается до NO  или NO₂, неметаллы окисляются до соответствующих кислот, либо оксидов (если кислота неустойчива).

Например, азотная кислота окисляет серу, фосфор, углерод, йод:

6HNO₃       +   S     →   H₂SO₄   +   6NO₂    +    2H₂O

 

Безводная азотная кислота – сильный окислитель. Поэтому она легко взаимодействует с красным и белым фосфором. Реакция с белым фосфором протекает очень бурно. Иногда она сопровождается взрывом.

5HNO₃      +    P   →    H₃PO₄     +   5NO₂    +    H₂O

5HNO₃      +    3P     +    2H₂O   →    3H₃PO₄     +   5NO

 

Видеоопыт взаимодействия фосфора с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

4HNO₃     +    C   →   CO₂    +    4NO₂    +    2H₂O

 

Видеоопыт взаимодействия угля с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

10HNO₃   +   I₂  →   2HIO₃   +   10NO₂   +   4H₂O

 

7. Концентрированная азотная кислота окисляет сложные вещества (в которых есть элементы в отрицательной, либо промежуточной степени окисления): сульфиды металлов, сероводород, фосфиды, йодиды, соединения железа (II) и др. При этом азот восстанавливается до NO₂, неметаллы окисляются до соответствующих кислот (или оксидов), а металлы окисляются до устойчивых степеней окисления.

Например, азотная кислота окисляет оксид серы (IV):

2HNO₃     +   SO₂  →   H₂SO₄     +   2NO₂

Еще пример: азотная кислота окисляет иодоводород:

6HNO₃   +   HI   →  HIO₃   +   6NO₂   +   3H₂O

 

Азотная кислота окисляет углерод до углекислого газа, т.к. угольная кислота неустойчива.

3С    +    4HNO₃   →    3СО₂    +    4NO    +   2H₂O

 

Сера в степени окисления -2 окисляется без нагревания до простого вещества, при нагревании до серной кислоты. 

Например, сероводород окисляется азотной кислотой без нагревания до молекулярной серы:

2HNO₃     +   H₂S     →  S    +    2NO₂   +   2H₂O

 

При нагревании до серной кислоты:

2HNO₃     +   H₂S     →  H₂SO₄    +    2NO₂   +   2H₂O

8HNO₃     +    CuS   →   CuSO₄    +   8NO₂    +   4H₂O

 

Соединения железа (II) азотная кислота окисляет до соединений железа (III):

4HNO₃     +    FeS   →   Fe(NO₃)₃  +   NO    +   S    +   2H₂O

 

8. Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет («ксантопротеиновая реакция«).

Ксантопротеиновую реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка прибавляем концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.

 

 

Видеоопыт обнаружения белков с помощью азотной кислоты можно посмотреть здесь.

Азотная кислота

1. Азотная кислота. Чистая азотная кислота HNO—бесцвет-ная жидкость плотностью 1,51 г/см при — 42 °С застывающая в прозрачную кристаллическую массу. На воздухе она, подобно кон-центрированной соляной кислоте, «дымит», так как пары ее обра-зуют с ‘влагой воздуха мелкие капельки тумана,
Азотная кислота не отличается прочностью, Уже под влиянием света она постепенно разлагается:

Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее идет разложение. Выделяющийся диоксид азота растворяется в кислоте и придает ей бурую окраску.
Азотная кислота принадлежит к числу наиболее сильных кис-лот; в разбавленных растворах она полностью распадается на ионы Н и- NO.
2. Окислительные свойства азотной кислоты. Характерным свойством азотной кислоты является ее ярко выраженная окислительная способность. Азотная кислота—один из энергичнейших окислителей. Многие неметаллы легко окисляются ею, превращаясь в соответствующие кислоты. Так, сера при кипячении с азотной кислотой постепенно окисляется в серную кислоту, фосфор — в фосфорную. Тлеющий уголек, погруженный в концентрированную HNO, ярко разгорается.
Азотная кислота действует почти на все металлы (за исключением золота, платины, тантала, родия, иридия), превращая их в нитраты, а некоторые металлы—в оксиды.
Концентрированная HNO пассивирует некоторые металлы. Еще Ломоносов открыл, что железо, легко растворяющееся в разбавленной азотной кислоте, не растворяется в холодной концентрированной HNO. Позже было установлено, что аналогичное действие азотная кислота оказывает на хром и алюминий. Эти металлы переходят под действием концентрированной азотной кислоты в пассивное состояние.
Степень окисленности азота в азотной кислоте равна 4-5. Выступая в качестве окислителя, НNО может восстанавливаться до различных продуктов:

Какое из этих веществ образуется, т. е. насколько глубоко восстанавливается азотная кислота в том или ином случае, зависит от природы восстановителя и от условий реакции, прежде всего от концентрации кислоты. Чем выше концентрации HNO, тем менее глубоко она восстанавливается. При реакциях с концентрированной кислотой чаще всего выделяется . При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с малоактивными металлами, например, с медью, выделяется NO. В случае более активных ме-таллов — железа, цинка, — образуется . Сильно разбавленная азотная кислота взаимодействует с активными металлами——цинком, магнием, алюминием -— с образованием иона аммония, даю-щего с кислотой нитрат аммония. Обычно одновременно образуют-ся несколько продуктов.
Для иллюстрации приведем схемы реакций окисления некото-рых металлов азотной кислотой;

При действии азотной кислоты на металлы водород, как пра-вило, не выделяется.
При окислении неметаллов концентрированная азотная кисло-та, как и в случае металлов, восстанавливается до , например

Более разбавленная кислота обычно восстанавливается до NO, например:

Приведенные схемы иллюстрируют наиболее типичные случаи взаимодействия азотной кислоты с металлами и неметаллами. Вообще же, окислительно-восстановительные реакции, идущие с участием , протекают сложно.
Смесь, состоящая из 1 объема азотной и 3—4 объемов концен-трированной соляной кислоты, называется царской водкой. Царская водка растворяет некоторые металлы, не взаимодействующие с азотной кислотой, в том числе и «царя металлов»—золото. Дей-ствие ее объясняется тем, что азотная кислота окисляет соляную с выделением свободного хлора и образованием хлороксида азота(III), или хлорида нитрозила, :

Хлорид нитрозила является промежуточным продуктом реакции и разлагается:
Хлор в момент выделения состоит из атомов, что и обусловли-вает высокую окислительную способность царской водки. Реакции окисления золота и платины протекают в основном согласно сле-дующим уравнениям.

С избытком соляной кислоты хлорид золота(III) и хлорид пла-тины (IV) образуют комплексные соединения
На многие органические вещества азотная кислота действует так, что один или несколько атомов водорода в молекуле органического соединения замещаются нитрогруппами . Этот про-цесс называется нитрованием и имеет большое значение в органической химии.
Азотная кислота — одно из важнейших соединений азота: в больших количествах она расходуется в производстве, азотных удобрений, взрывчатых веществ и органических красителей, слу-жит окислителем во многих химических процессах, используется в производстве серной кислоты по нитрозному способу, применяется для изготовления целлюлозных лаков, кинопленки.
3. Нитраты. Соли азотной кислоты называются нитратами. Все они хо-рошо растворяются в воде, а при нагревании разлагаются с выде-лением кислорода. При этом нитраты наиболее активных металлов переходят в нитриты:

Нитраты большинства остальных металлов при нагревании распадаются на оксид металла, кислород и диоксид азота. Например:

Наконец, нитраты наименее активных металлов (например, се-ребра, золота) разлагаются при нагревании до свободного ме-талла:

Легко отщепляя кислород, нитраты при высокой температуре являются энергичными окислителями. Их водные растворы, напро-тив, почти не проявляют окислительных свойств.
Наиболее важное значение имеют нитраты натрия, калия, ам-мония и кальция, которые на практике называются селитрами.
Нитрат натрия или натриевая селитра, иногда назы-ваемая также чилийской селитрой, встречается в большом количе-стве в природе только в Чили.
Нитрат калия , или калийная селитра, в небольших ко-личествах также встречается в природе, но главным образом полу-чается искусственно при взаимодействии нитрата натрия с хлори-дом калия.
Обе эти соли используются в качестве удобрений, причем нит-рат калия содержит два необходимых растениям элемента: азот и калий. Нитраты натрия и калия применяются также при стекло-варении и в пищевой промышленности для консервирования про-дуктов.
Нитрат кальция или кальциевая селитра, получается в больших количествах нейтрализацией азотной кислоты известью; применяется как удобрение.
4. Промышленное получение азотной кислоты. Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. При« описании свойств аммиака было указано, что он горит в кислороде, причём продуктами реакции являются вода и свободный азот. Но в присутствии катализаторов — окисление аммиака кислородом может протекать иначе. Если пропускать смесь аммиака с воздухом над катализатором, то при 750 °С и определен-ном составе смеси происходит почти полное превращение

Образовавшийся легко переходит в, который с водой в присутствии кислорода воздуха дает азотную кислоту.
В качестве катализаторов при окислении аммиака используют сплавы на основе платины.
Получаемая окислением аммиака азотная кислота имеет концентрацию, не превышающую 60%. При необходимости ее концен-трируют,
Промышленностью выпускается разбавленная азотная кислота концентрацией 55, 47 и 45%, а концентрированная—98 и 97%, Концентрированную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах, разбавленную — в цистернах из кислотоупорной стали.
5. Круговорот азота в природе. При гниении органических веществ значительная часть содержащегося в них азота превра-щается в аммиак, который под влиянием живущих в почве ни-трифицирующих бактерий окисляется затем в азотную кис-лоту. Последняя, вступая в реакцию с находящимися в почве карбонатами, например с карбонатом кальция, образует нитраты:
Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ, при сжигании дров, каменного угля, торфа. Кроме того, существуют бактерии, которые при недо-статочном доступе воздуха могут отнимать кислород от нитратов, разрушая их с выделением свободного азота. Деятельность этих денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для зеленых растений формы (нитраты) пере-ходит в недоступную (свободный азот). Таким образом, далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений, возвращается обратно в почву; часть его постепенно выделяется в свободном виде.
Непрерывная убыль минеральных азотных соединений давно должна была бы привести к полному прекращению жизни на Земле, если бы в природе не существовали процессы, возмещаю-щие потери азота. К таким процессам относятся прежде всего про-исходящие в атмосфере электрические разряды, при которых все-гда образуется некоторое количество оксидов азота; последние с водой дают азотную кислоту, превращающуюся в почве в нитраты. ‘Другим источником пополнения азотных соединений почвы является жизнедеятельность так называемых азотобактерий, спо-собных усваивать атмосферный азот. Некоторые из этих бактерий поселяются на корнях растений из семейства бобовых, вызывая образование характерных вздутий — «клубеньков», почему они и получили название клубеньковых бактерий. Усваивая ат-мосферный азот, клубеньковые бактерии перерабатывают его в азотные соединения, а растения, в свою очередь, превращают последние в белки и другие сложные вещества.
Таким образом, в природе совершается непрерывный кругово-рот азота. Однако ежегодно с урожаем с полей убираются наибо-лее богатые белками части растений, например зерно. Поэтому в почву необходимо вносить удобрения, возмещающие убыль в ней важнейших элементов питания растений.
Изучение вопросов питания растений и повышения урожайности последних путем применения удобрений является предметом специальной отрасли химия, получившей название агрохимии.

Коррозия металлов в кислотах

Коррозия металла в кислотах – это его разрушение  при взаимодействии с концентрированными или разведенными кислотами. Часто такие разрушения встречаются на химических производствах и других сферах деятельности человека. Слабые кислотные растворы могут создавать даже некоторые продукты питания, и  непокрытый металл, соприкасающийся с ними, будет коррозировать. То, как себя поведет металлический предмет при контакте с кислотой, зависит от его способности пассивироваться. Процесс коррозии металлов в кислотах проходит с выделением водорода.

Рассмотрим более подробно случаи коррозии металла в кислотах разного происхождения.

Коррозия металлов в соляной кислоте

Соляная кислота является очень агрессивной по отношению к металлам. В большей степени это обуславливается содержанием в ней ионов Cl^—. Даже коррозионно-стойкие стали подвергаются разрушению, когда концентрация кислоты выше среднего. Если же раствор достаточно сильно разбавлен, такие стали коррозии не подвергаются.

Коррозия никеля в серной кислоте не протекает даже в случаях, когда достигается температура кипения. В присутствии трехвалентного железа, хлоридов, других окислителей никель и его сплавы начинают разрушаться.

Низколегированная аустенитная сталь при комнатной температуре и концентрации соляной кислоты в 0,2 – 1% подвергается коррозии со скоростью 24 г/(м²•сут).

Коррозия металлов в органических кислотах

Самой сильной среди органических кислот является уксусная. В яблочной, бензойной, пикриновой, олеиновой, винной, стеариновой кислотах даже при больших температурах (выше 100°С) коррозионно-стойкие стали отличаются высокой устойчивостью. При контакте металлов с муравьиной кислотой образуются питтинги (особенно при увеличении температуры). Глубина их даже больше, чем  в уксусной кислоте.

В органических кислотах высокой устойчивостью обладает алюминий, т.к. на его поверхности присутствует защитная пленка труднорастворимых окислов.

Щавелевая, себациновая, лимонная и молочная кислоты вызывают коррозию сталей только при  больших концентрациях. В них устойчивы хромистые стали с добавками молибдена.

Коррозия металлов в азотной кислоте

Азотная кислота обладает агрессивным воздействием по отношению ко многим металлам.  Малоуглеродистые стали не обладают достаточной устойчивостью в растворах азотной кислоты.  Кроме того, при повышении концентрации HNO₃ до 35 – 40% (при данных концентрациях сталь переходит в пассивное состояние) коррозия малоуглеродистых сталей в азотной кислоте увеличивается. При концентрации азотной кислоты близкой к 100% пассивное состояние нарушается. Азотная кислота является окислителем. При коррозии железа  катодными деполяризаторами являются молекулы азотной кислоты и нитрат-ионы. Устойчивость в азотной кислоте хромистых сталей повышается, если в их состав вводить никель и молибден. Коррозионное разрушение сталей в азотной кислоте происходит по границам зерен. На  алюминий слабое влияние оказывают пары азотной кислоты или растворы с концентрацией более  80%. При нормальной температуре алюминий обладает высокой коррозионной стойкостью в азотной кислоте. Скорость коррозии алюминия в азотной кислоте  возрастает при постоянном перемешивании и присутствии в растворе  хлорид-ионов.

Коррозия металлов в серной кислоте

При концентрации серной кислоты около 50 – 55% поверхность железа переходит в пассивное состояние. Далее с повышением температуры и концентрации серной кислоты поверхность железа становится активной (наблюдается коррозия железа в серной кислоте).

В растворах серной кислоты, как и в других кислотах, на скорость коррозии железа большое влияние оказывает природа анионов. Это связано с торможением катодного и анодного процессов и их адсорбцией на поверхности металла.

Я.М. Колотыркин развил представления, что на анодное растворение железа оказывают влияние анионы. Это связано с образование комплекса:

Fe + H₂O ↔ Fe(OH^—)_адс. +  H⁺;

Fe(OH^—)_адс ↔ Fe(OH)_адс + e^—;

Fe(OH)_адс + HSO₄^— →FeSO₄ + H₂O + e^—;

Fe(OH)_адс +  SO₄^2- → FeSO₄ + OH^— + e^—;

FeSO₄ =  Fe²⁺ + SO₄^2-.

Из  вышеперечисленных уравнений понятно, что скорость анодного процесса возрастает с увеличением концентрации ионов HSO₄^— и SO₄^2-. С поверхности железа сульфат ионы вытесняются хлорид ионами, но до определенной концентрации ионов хлора, скорость протекания анодного процесса замедляется.

В 95 – 98% серной кислоте при нормальной температуре хорошей устойчивостью обладают хромистые стали (с содержанием хрома около 17%) с небольшой добавкой молибдена или без него. В таких условиях (при большой концентрации серной кислоты) стоек также алюминий и углеродистые стали. Чистый алюминий (99,5%)  более устойчив в серной кислоте, чем его сплавы, в состав которых не входит медь. Скорость коррозии алюминия в серной кислоте  (и его сплавов) при повышении температуры с 20°С до 98°С  увеличивается с 8 до 24 г/(м²•сут). Коррозионно-стойкие стали в 5-ти или 20-% растворе при температуре кипения серной кислоты устойчивы только в присутствии ингибиторов коррозии.

При обычной температуре  в серной кислоте коррозия меди практически не наблюдается. А при повышении температуры до 100°С процесс разрушения интенсифицируется. В 25% растворе серной кислоты,  повышенном давлении и температуре близкой к 200°С медь быстро разрушается.

Латунь не обладает коррозионной стойкостью в растворах серной кислоты любых концентраций  даже при комнатной температуре. Устойчивость латуней к разрушению в серной кислоте можно только повысить введением в раствор 30% соли CuSO₄•5H₂O.

Коррозия металлов в фосфорной кислоте

Наибольшей стойкостью к коррозии в фосфорной кислоте отличаются молибденовые стали. Алюминий и его сплавы (в состав которых не входит медь, магний) устойчивы в фосфорной кислоте. При обычной температуре не поддаются также разрушениям хромоникелевые аустенитные стали (в растворах фосфорной кислоты любой концентрации). В  концентрированной технической фосфорной кислоте при температуре не выше 50°С стойки малоуглеродистые стали. Если сталь с 17% хрома поместить в раствор фосфорной кислоты, концентрацией от 1 до 10%, то она будет обладать высокой устойчивостью даже при температуре кипения.

Медь практически не подвергается коррозии в фосфорной кислоте при температуре от 20 до 95°С. Но если в систему вводить окислитель и повышать температуру – скорость коррозии меди в фосфорной кислоте значительно увеличивается. Бронзы и латуни в фосфорной кислоте ведут себя аналогично.

Коррозия металлов во фтористоводородной кислоте

Чугун, малоуглеродистая сталь и железо во фтористоводородной кислоте быстро  разрушаются. В 10-% фтористоводородной кислоте при нормальной температуре обладают хорошей устойчивостью хромистые стали (с содержанием хрома 17%). В 20-% кислоте при температуре до 50°С устойчивы аустенитные высоколегированные стали. Латуни не разрушаются в 40-60-% фтористоводородной кислоте при 20°С.  Магниевые сплавы  устойчивы при температурах до 65°С  в 45-% растворе.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Азотная кислота — Энциклопедия Нового Света

Азотная кислота
Общие
Систематическое название	Азотная кислота
Другие названия	Aqua fortis Спирт селитры Сальпетровая кислота
Молекулярная формула	HNO 3
УЛЫБКИ	[N +] (= O) (OH) [O-]
Концентрация кислотных ионов	pH = -2 (1 Н)
Молярная масса	63.01 г / моль
Внешний вид	Прозрачная бесцветная жидкость
Номер CAS	7697-37-2
Недвижимость
Плотность и фаза	1,51 г / см³
Растворимость в воде	смешиваемый
Температура плавления	-42 ° С (231 К)
Температура кипения	83 ° С (356 К)
Кислотность (p K a )	-2
Вязкость	? cP на? ° C
Структура
Молекулярная форма	тригонально планарный
Дипольный момент	? D
Опасности
Паспорт безопасности	Внешний паспорт безопасности материала
Классификация ЕС	Окислитель ( O ) Коррозийный ( C )
NFPA 704 (≤40%)	0 3 0 OX
NFPA 704 (> 40%)	0 4 0 OX
NFPA 704 (дымящий)	0 4 1 OX
R-фразы	R8, R35
S-фразы	S1 / 2, S23, S26, S36, S45
Температура вспышки	не применимо
Номер RTECS	QU5775000
Страница дополнительных данных
Структура и свойств	n , ε r и т. Д.
Термодинамические данные	Фазовое поведение Твердое, жидкое, газовое
Спектральные данные	УФ, ИК, ЯМР, МС
Родственные соединения
Родственные соединения	Азотистая кислота Пятиокись азота
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C, 100 кПа)

Азотная кислота (химическая формула HNO ₃ ) — одна из важнейших неорганических кислот.Алхимики восьмого века назвали его aqua fortis (сильная вода), aqua valens, (сильная вода) или дух селитры. Это очень едкая и токсичная кислота, которая может вызвать серьезные ожоги. Бесцветные в чистом виде, более старые образцы имеют тенденцию приобретать желтый оттенок из-за накопления оксидов азота. Азотная кислота смешивается с водой во всех пропорциях, образуя гидраты при низкой температуре.

Эта кислота является обычным лабораторным реагентом и важным промышленным товаром.Он в основном используется для производства нитрата аммония (NH ₄ NO ₃ ) для удобрений. Он также используется для производства взрывчатых веществ (таких как нитроглицерин), нитрохлопка или пушечного хлопка, пластмасс и красителей.

История

Самое раннее известное письменное описание метода синтеза азотной кислоты приписывают алхимику Джабиру ибн Хайяну (Геберу). Он говорит:

Возьмите фунт кипрского купороса, полтора фунта солянки и четверть фунта квасцов.Отправьте все на перегонку, чтобы получить раствор, обладающий сильным растворяющим действием. Растворяющая способность кислоты значительно возрастает, если ее смешать с некоторым количеством нашатырного спирта, поскольку тогда она растворяет золото, серебро и серу. ^[1]

Позднее голландский химик Иоганн Рудольф Глаубер первым получил азотную кислоту путем перегонки селитры с серной кислотой, или купоросного масла, как он это называл. Продукт (декагидрат сульфата натрия) назван «глауберова соль» в память о нем.

Aqua regia (лат. «Королевская вода») — одно из химикатов, придуманных древними учеными. Это очень едкий дымящийся раствор желтого или красного цвета. Смесь образуется путем смешивания концентрированной азотной и соляной кислоты, обычно в объемном соотношении один к трем. Это один из немногих реагентов, способных растворять золото и платину, так называемые королевские или благородные металлы — отсюда и название «королевская вода». Эффективность царской водки частично объясняется наличием хлора и нитрозилхлорида.Царская водка используется в травлении и некоторых аналитических процессах, а также в лабораториях для очистки стеклянной посуды от органических и металлических соединений.

Физические свойства

Лабораторный реагент азотная кислота содержит только 68 процентов HNO по весу. Эта концентрация соответствует смеси с постоянным кипением HNO ₃ с водой, имеющей атмосферное давление 68,4 процента по весу и кипящей при 121,9 ° C. Чистая безводная азотная кислота (100 процентов) представляет собой бесцветную жидкость с плотностью 1522 кг / м ³ при 25 ° C, которая затвердевает при -41.6 ° C с образованием белых кристаллов и кипит при 86 ° C. При кипячении на свету даже при комнатной температуре происходит частичное разложение с образованием диоксида азота по реакции:

4HNO ₃ → 2H ₂ O + 4NO ₂ + O ₂ (72 ° C)

, что означает, что безводную азотную кислоту следует хранить при температуре ниже 0 ° C во избежание разложения. Двуокись азота (NO ₂ ) остается растворенной в азотной кислоте, окрашивая ее в желтый или красный цвет при более высоких температурах.В то время как чистая кислота имеет тенденцию выделять белые пары при контакте с воздухом, кислота с растворенным диоксидом азота выделяет красновато-коричневые пары, что дает общее название «красная дымящая кислота» или «дымящая азотная кислота».

• Азотная кислота смешивается с водой во всех пропорциях, и перегонка дает азеотроп с концентрацией 68 процентов HNO ₃ и температурой кипения 120,5 ° C при 1 атм. Известны два твердых гидрата: моногидрат (HNO ₃ .H ₂ O) и тригидрат (HNO ₃ .3H ₂ O).

• Оксиды азота (NO _x ) растворимы в азотной кислоте, и это свойство влияет более или менее на все физические характеристики в зависимости от концентрации оксидов. В основном это давление пара над жидкостью и температура кипения, а также цвет, упомянутый выше.

• Азотная кислота подвержена термическому или легкому разложению с увеличением концентрации, и это может привести к некоторым заметным изменениям давления пара над жидкостью, поскольку образующиеся оксиды азота частично или полностью растворяются в кислоте.

Химические свойства

Азотная кислота образуется при реакции пятиокиси азота (N ₂ O ₃ ) и двуокиси азота (NO ₂ ) с водой. Если раствор содержит более 86 процентов азотной кислоты, он обозначается как дымящаяся азотная кислота . Дымящаяся азотная кислота характеризуется как белая дымящая азотная кислота и красная дымящая азотная кислота, в зависимости от количества присутствующего диоксида азота.

Азотная кислота — это сильная одноосновная кислота, мощный окислитель, который также нитрирует многие органические соединения, и одноосновная кислота, потому что диссоциация только одна.

Кислотные свойства

Как типичная кислота, азотная кислота реагирует со щелочами, основными оксидами и карбонатами с образованием солей, наиболее важной из которых является нитрат аммония. Из-за своей окислительной природы азотная кислота (за некоторыми исключениями) не выделяет водород при реакции с металлами, и образующиеся соли обычно находятся в более высоком окисленном состоянии. По этой причине можно ожидать сильной коррозии, и ее следует защищать с помощью соответствующего использования коррозионно-стойких металлов или сплавов.

Азотная кислота — сильная кислота с кислотной константой диссоциации (pK _a ) -2: в водном растворе она полностью ионизируется в нитрат-ион NO ₃ ^— и гидратированный протон, известный как гидроний. ион, H ₃ O ⁺ .

HNO ₃ + H ₂ O → H ₃ O ⁺ + NO ₃ ^—

Окислительные свойства

Азотная кислота — сильный окислитель, о чем свидетельствуют большие положительные значения E ^◦ .

NO ₃ ^— (водн.) + 2H ⁺ (водн.) E ^— → NO ₂ (г) + H ₂ O (l) E ^◦ = 0,79 V

NO ₃ ^— (водн.) + 4H ⁺ + 3e ^— → NO (г) 2H ₂ (l) E ^◦ = 0,96 V

Являясь сильным окислителем, азотная кислота бурно реагирует со многими неметаллическими соединениями, и реакции могут быть взрывоопасными. Конечные продукты могут варьироваться в зависимости от концентрации кислоты, температуры и используемого восстановителя.Реакция происходит со всеми металлами, за исключением ряда драгоценных металлов и некоторых сплавов. Как правило, окислительные реакции происходят в основном с концентрированной кислотой, что способствует образованию диоксида азота (NO ₂ ).

Реакции с металлами

Азотная кислота растворяет большинство металлов, включая железо, медь и серебро, с высвобождением низших оксидов азота, а не водорода. Он также может растворять благородные металлы с добавлением соляной кислоты.

Cu + 4HNO ₃ → Cu (NO ₃ ) ₂ + 2NO ₂ + 2H ₂ O

Кислотные свойства имеют тенденцию преобладать с разбавленной кислотой в сочетании с преимущественным образованием азота оксид (NO).

3Cu + 8HNO ₃ → 3Cu (NO ₃ ) ₂ + 2NO + 4H ₂ O

Поскольку азотная кислота является окислителем, водород (H) образуется редко. Только магний (Mg) и кальций (Ca) реагируют с холодной, разбавленной азотной кислотой с образованием водорода:

Mg _(s) + 2HNO _{3 (водный)} → Mg (NO ₃ ) _{2 (водный)} + H _{2 (г)}

Реакции с неметаллами

Реакция с неметаллическими элементами, за исключением кремния и галогена, обычно окисляет их до высшей степени окисления в виде кислот с образованием диоксида азота для концентрированной кислоты и оксида азота для разбавленной кислоты.

C + 4HNO ₃ → CO ₂ + 4NO ₂ + 2H ₂ O

или

3C + 4HNO ₃ → 3CO ₂ + 4NO + 2H ₂ O

Пассивация

Хотя хром (Cr), железо (Fe) и алюминий (Al) легко растворяются в разбавленной азотной кислоте, концентрированная кислота образует слой оксида металла, который защищает металл от дальнейшего окисления, что называется пассивацией.

Синтез и производство

Азотная кислота производится путем смешивания диоксида азота (NO ₂ ) с водой в присутствии кислорода или воздуха для окисления азотистой кислоты, также образующейся в результате реакции.Разбавленная азотная кислота может быть сконцентрирована перегонкой до 68% кислоты, которая представляет собой азеотропную смесь с 32% воды. Дальнейшее концентрирование включает перегонку с серной кислотой, которая действует как дегидратирующий агент. В лабораторных условиях такая перегонка должна проводиться во всех стеклянных аппаратах при пониженном давлении, чтобы предотвратить разложение кислоты. Также следует избегать использования резиновых и пробковых фитингов, так как азотная кислота разъедает эти материалы. Растворы азотной кислоты товарного качества обычно содержат от 52 до 68 процентов азотной кислоты.Промышленное производство азотной кислоты осуществляется по технологии Оствальда, названной в честь Вильгельма Оствальда.

Первый процесс представляет собой каталитическую реакцию в газовой фазе — первичный процесс окисления аммиака до азотной кислоты при температуре около 900 ° C на платино-родиевом катализаторе.

4 NH ₃ (г) + 5O ₂ (г) → 4NO (г) + 6H ₂ O (г)

Второй этап — быстрое окисление оксида азота до диоксида азота. Это относительно медленная реакция, т.е.е., этап, определяющий скорость в последовательности реакций.

2NO (г) + O, ₂ (г) → 2NO ₂ (г)

Наконец, диспропорционирование NO ₂ в воде дает одну молекулу оксида азота на каждые две молекулы азотной кислоты.

3NO ₂ (г) + H ₂ O (л) → 2HNO ₃ (водный) + NO (г)

Для получения чистой азотной кислоты, которая бесцветна и кипит, требуется дальнейшее удаление воды. при 83 ° С.

В лаборатории азотная кислота может быть получена из нитрата меди (II) или путем реакции примерно равных масс нитрата калия (KNO ₃ ) с 96-процентной серной кислотой (H ₂ SO ₄ ) и перегонкой. эту смесь при температуре кипения азотной кислоты 83 ° C до тех пор, пока в реакционном сосуде не останется только белая кристаллическая масса, гидросульфат калия (KHSO ₄ ). Полученная красная дымящая азотная кислота может быть преобразована в белую азотную кислоту. Обратите внимание, что в лабораторных условиях необходимо использовать цельностеклянное оборудование, в идеале цельную реторту, поскольку безводная азотная кислота разрушает пробку, резину и кожу, а протечки могут быть чрезвычайно опасными.

H ₂ SO ₄ + KNO ₃ → KHSO ₄ + HNO ₃

Растворенный NO _x легко удаляется при пониженном давлении при комнатной температуре (10-30 мин. 200 мм рт. Ст. Или 27 кПа). Полученная белая дымящаяся азотная кислота имеет плотность 1,51 г / см³. Эту процедуру также можно выполнить при пониженном давлении и температуре за один этап, чтобы получить меньше газообразного диоксида азота.

Кислота также может быть синтезирована путем окисления аммиака, но продукт разбавляется водой, также образующейся в ходе реакции.Однако этот метод важен для производства нитрата аммония из аммиака, полученного в процессе Габера, потому что конечный продукт может быть получен из азота, водорода и кислорода в качестве единственного сырья.

Белая дымящаяся азотная кислота, также называемая 100-процентной азотной кислотой или WFNA, очень близка к безводной азотной кислоте. Одна из спецификаций дымящейся азотной кислоты заключается в том, что она содержит максимум 2 процента воды и максимум 0,5 растворенного NO ₂ . Красная дымящая азотная кислота, или RFNA, содержит значительные количества растворенного диоксида азота (NO ₂ ), в результате чего раствор приобретает красновато-коричневый цвет.В одной формулировке RFNA указано как минимум 17 процентов NO ₂ , в другой — 13 процентов NO ₂ . В любом случае, ингибированная дымящая азотная кислота (либо IWFNA, либо IRFNA) может быть получена путем добавления от 0,6 до 0,7 процента фтористого водорода, HF. Этот фторид добавляют для защиты от коррозии в металлических резервуарах (фторид создает слой фторида металла, который защищает металл).

использует

Обычно используется в качестве лабораторного реагента, азотная кислота используется при производстве взрывчатых веществ, включая нитроглицерин, тринитротолуол (TNT) и циклотриметилентринитрамин (RDX), а также удобрения, такие как нитрат аммония.

Также в методах ICP-MS и ICP-AES азотная кислота (с концентрацией от 0,5 до 2,0%) используется в качестве матричного соединения для определения следов металлов в растворах. Для такого определения требуется сверхчистая кислота, поскольку небольшие количества ионов металлов могут повлиять на результат анализа.

Он находит дополнительное применение в металлургии и рафинировании, поскольку вступает в реакцию с большинством металлов, а также в органическом синтезе. В сочетании с соляной кислотой он образует царскую водку, один из немногих реагентов, способных растворять золото и платину.

Азотная кислота — компонент кислотных дождей.

Азотная кислота — мощный окислитель, и реакции азотной кислоты с такими соединениями, как цианиды, карбиды и металлические порошки, могут быть взрывоопасными. Реакции азотной кислоты со многими органическими соединениями, такими как скипидар, являются бурными и гиперголичными (т. Е. Самовоспламеняющимися).

Концентрированная азотная кислота окрашивает кожу человека в желтый цвет из-за реакции с протеиновым кератином. Эти желтые пятна при нейтрализации становятся оранжевыми.

Одно из применений IWFNA — это окислитель в ракетах на жидком топливе.

Азотная кислота используется в колориметрическом тесте для различения героина и морфина.

Азотная кислота также используется в школьных лабораториях для проведения экспериментов по тестированию хлоридов. В образец добавляют раствор нитрата серебра и азотную кислоту, чтобы увидеть, остался ли белый осадок хлорида серебра.

Правила техники безопасности

Азотная кислота — опасное химическое вещество, с которым следует обращаться с учетом ее коррозионных и окислительных свойств.Избегайте контакта с кислотой и используйте средства защиты, особенно средства защиты глаз. При попадании на кожу он может вызвать пожелтение, а большие количества или концентрации могут вызвать смертельные ожоги. Не вдыхайте пары, выделяющиеся при смешивании с металлами или органическими соединениями — эффект может быть отсроченным, но все же фатальным. Держитесь подальше от красно-коричневых паров! Азотная кислота сама по себе не горит, но окисляет органические вещества и делает их легко воспламеняемыми.

Связанные темы

Банкноты

1. ↑ Томас Х.Чилтон, Strong Water; Азотная кислота: источники, методы производства и использование (Кембридж, Массачусетс: M.I.T. Press, 1968). OCLC 237255.

Список литературы

• Чилтон, Томас Х. 1968. Сильная вода; Азотная кислота: источники, методы производства и использование. Кембридж, Массачусетс: M.I.T. Нажмите. OCLC 237255.
• Корвин, К. Х. 2001. Введение в химические концепции и связи. 3-е изд. Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN 0130874701.
• Федерманн, Р. 1964. Королевское искусство алхимии. Пер. Р. Х. Вебер. Нью-Йорк: Книга Чилтона. ASIN B000J3UZJ4.
• Jolly, W. L. 1966. Химия неметаллов. Основы серии «Современная химия». Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Prentice Hall. ASIN B0006BNQ1I.
• Макмерри Дж. И Фэй Р. С. 2004. Chemistry. 4-е изд. Река Аппер Сэдл, штат Нью-Джерси: Prentice Hall. ISBN 0131402080.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 5 декабря 2018 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, участников, так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в энциклопедию Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Реакции с азотной кислотой

| HNO3

Азотная кислота — сильная кислота и реагирует по-разному как окислитель, окисляющая кислота и многое другое с элементами и соединениями.Его реакции зависят от концентрации раствора азотной кислоты. вы увидите много реакций HNO ₃ в этом руководстве.

Вы должны быть осторожны при использовании азотной кислоты, потому что это очень опасная кислота, потому что она может нанести вред людям.

Типы реакций с азотной кислотой

• может реагировать как кислота — выделять газообразный водород
• может реагировать как окисляющая кислота — нитрат-ион восстанавливается до соединения с более низкой степенью окисления
• реагирует с металлами, неметаллами

Какие реакции азотной кислоты можно показать, объясните на атомной шкале азота, кислорода и водорода.

Как кислота,

Из-за выделения в воду ионов H + азотная кислота проявляет кислотные свойства и имеет низкие значения pH. в водных растворах. Таким образом, азотная кислота может выделять газообразный водород вместе с металлами. Но из-за окисляющей кислоты По характеристикам эта типичная реакция кислота-металл может отличаться от других реакций кислота-металл. В следующих разделах вы узнаете об этих реакциях азотной кислоты.

2H ⁺ + 2e → H ₂

В качестве окислителя

Азот находится в степени окисления +5 в азотной кислоте, поэтому атом азота может восстанавливаться до более низких степеней окисления и вести себя как окислитель.

Cu + HNO ₃ → Cu (NO ₃ ) ₂ + NO ₂ + H ₂ O

ИЛИ

Cu + HNO ₃ → Cu (NO ₃ ) ₂ + NO + H ₂ O

Поведение в качестве окислителя будет зависеть от концентрации азотной кислоты.(По концентрации дайте разные продукты)

Азотная кислота — неорганическое соединение. Но он также реагирует с органические соединения.

Металлы и реакция разбавленной азотной кислоты

Разбавленная азотная кислота действует как обычная кислота, когда реагирует с химически активными металлами, такими как натрий, магний, цинк и другими. Но азотная кислота ведет себя иначе (как окисляющая кислота) с менее химически активными металлами, такими как медь, серебро.

Реакция магния и азотной кислоты

Разбавленная азотная кислота реагирует с магнием с образованием нитрата магния и газообразного водорода.

Mg + HNO

₃ → Mg (NO ₃ ) ₂ + H ₂

Как разбавленная, так и концентрированная азотная кислота может действовать как окисляющая кислота.

Дегидратация азотной кислоты

Обезвоживание — это удаление воды, простое объяснение.Пятиокись азота (N ₂ O ₅ ) представляет собой ангидрид азотной кислоты, из которого его можно приготовить дегидратацией азотной кислоты при низких температурах.

Степень окисления азота защищена в этой реакции.

Реакция серы и горячей концентрированной азотной кислоты

Сера окисляется до серной кислоты (H ₂ SO ₄ ), а азотная кислота восстанавливается до диоксида азота (NO ₂ ). Эта реакция является примером окислительной способности азотной кислоты.

Степень окисления серы увеличивается с 0 до +6, а азота уменьшается с +5 до +4. Двуокись азота — это газ коричневого цвета, который вы можете видеть из реакционной смеси выделяется газ коричневого цвета. Сера представляет собой твердое вещество желто-белого цвета.

Сульфиды и азотная кислота

Сульфид-ион окисляются до сульфат-ион концентрированной азотной кислотой. Азотная кислота восстанавливается до оксида азота (NO).

Реакция сульфида цинка и азотной кислоты

Сульфид-ион окисляется до сульфат-иона.Таким образом, белый осадок ZnS исчезает, когда реакция завершается, потому что ZnSO ₄ растворим в воде.

Царская водка

Смесь, содержащая один объем концентрированной азотной кислоты и три объема концентрированной соляной кислоты известная как царская водка. В царской водке растворяются даже золото и платина.

Реакция меди и азотной кислоты

С медью разбавленная азотная кислота и концентрированная азотная кислота действуют как окисляющая кислота .

В зависимости от концентрации азотной кислоты приведены разные продукты. Если используется разбавленный азот , дается оксид азота (NO). С концентрированной азотной кислотой дается диоксид азота (NO ₂ ). Медь окисляется до меди (II) как в разбавленном, так и в разбавленном виде. концентрированная азотная кислота и раствор синего цвета будут даны в обоих случаях.

Cu + разбавленная HNO

₃ кислота

Медь окисляется до степени окисления медь +2, а азотная кислота восстанавливается до оксида азота.

Cu + концентрированная HNO

₃ кислота

Медь окисляется до степени окисления медь +2, а азотная кислота восстанавливается до диоксида азота (NO ₂ ).

Реакция металлического серебра и разбавленной азотной кислоты

Серебро реагирует с разбавленной азотной кислотой с образованием нитрат серебра (AgNO ₃ ), диоксид азота (NO ₂ ) и вода в качестве продуктов.

Ag + HNO ₃ → AgNO ₃ + NO ₂ + H ₂ O

Реакция олова и азотной кислоты

Олово (Sn) и разбавленная азотная кислота реагируют с образованием Sn (NO ₃ ) ₂ , NH ₄ NO ₃ и воды.Вот олово окислен до степени окисления +2. Нитрат олова растворим в воде.

Реакция свинца и азотной кислоты

Свинец (Pb) и разбавленная азотная кислота реагируют с образованием нитрата свинца (Pb (NO ₃ ) ₂ ), № ₂ и вода. Вот свинец окислен до степени окисления +2. Нитрат свинца растворим в воде.

Реакция горячей концентрированной азотной кислоты и углерода

Углерод (C) и горячая концентрированная азотная кислота реагируют с образованием диоксида углерода (CO ₂ ), диоксида азота (NO ₂ ) и вода.Здесь углерод окисляется до степени окисления +4, а степень окисления азота изменяется с +5 до +4.

Реакция азотной кислоты и фосфора

Фосфор реагирует с азотной кислотой с образованием фосфорной кислоты (H ₃ PO ₄ ), NO ₂ и H ₂ O. Это окислительно-восстановительная реакция. Степень окисления атома фосфора увеличена от 0 до +5.

Реакция азотной кислоты и металлического серебра

Серебро реагирует с азотной кислотой с образованием нитрата серебра (AgNO ₃ ), NO ₂ и H ₂ O.Серебро окисляется до +1 степень окисления.

HNO

₃ реакция с водой

HNO ₃ кислота полностью диссоциирует в воде и высвобождает ион гидроксония (H ₃ O ⁺ ) в воде с образованием водного раствора сильной кислоты.

Реакция азотной кислоты и сероводорода

Сера и оксид азота (NO) образуются в результате реакции сероводорода и оксида азота. В присутствии избыток азотной кислоты, сера может быть окисляется до диоксида серы, кроме того.

Разложение азотной кислоты

В лаборатории иногда можно увидеть коричневый цвет в бутылках с азотной кислотой.

Азотная кислота разлагается до диоксида азота, газообразного кислорода и воды, когда раствор кислоты HNO ₃ нагревается или подвергается воздействию солнечного света.

Вопросы

Задайте свои вопросы по химии и найдите ответы

Почему железо растворяется в HCL лучше, чем HNO3

Согласно некоторым веб-ресурсам в Интернете, они говорят, что использование кислоты HNO ₃ может образовывать газ оксида азота (NO).Газообразный оксид азота можно легко превратить в газообразный диоксид азота. Двуокись азота — токсичный газ. Это происходит потому, что азотная кислота является окисляющей кислотой. Но HCl не является окисляющей кислотой. Таким образом, при взаимодействии железа с HCl кислотой не образуется токсичный газ.

Можете ли вы объяснить реакции, проявляемые азотной кислотой, степенями окисления?

Азот — азот в степени окисления +5. Это максимальная степень окисления азота. Таким образом, атом азота может быть восстановлен до более низких степеней окисления.

Кислород — Кислород находится в степени окисления -2 и может быть окислен до более высокой степени окисления.

Водород — Водород имеет степень окисления +1. Таким образом, его можно свести к газообразному водороду.

Чем реакции с азотной кислотой отличаются от реакций с серной кислотой?

Разбавленная азотная кислота может действовать как окисляющая кислота. Но разбавленная серная кислота не проявляет свойств окисляющей кислоты.

Является ли HNO

₃ реакциями особенными для менее реакционноспособных металлов, таких как серебро, медь?

Когда HNO ₃ реагирует с серебром или медью, атом азота азотной кислоты восстанавливается до оксида азота (NO) или диоксид азота.Также, когда магний добавлен в концентрированную горячую азотную кислоту, магний окисляется, в то время как атом азота азотной кислоты снижается. Таким образом, реакции HNO ₃ не являются специальными для менее реакционноспособных металлов.

что такое формула азотной кислоты?

HNO ₃

Руководства, связанные с HNO

₃

WebWISER — Домашняя страница

WISER — это система, предназначенная для оказания помощи аварийно-спасательным службам в инцидентах с опасными материалами.WISER предоставляет широкий спектр информации об опасных веществах, включая вещества идентификационная поддержка, физические характеристики, информация о здоровье человека и советы по сдерживанию и подавлению. Для начала настройте свой профиль и выберите элемент ниже. Последние новости Что нового — WISER 6.1 × Взгляните на то, что включено в этот выпуск: ERG 2020 уже в продаже! Французский перевод теперь предоставляется только для ограниченного содержимого, относящегося к ERG (справочная страница ERG и большинство данных о безопасном расстоянии). Скоро появятся испанские переводы этого контента. Материалы ERG без ООН, новый процесс маркировки для ERG 2020, теперь обрабатываются как внутри компании, так и в рамках API совместного использования WISER. Критерии поиска транспорта (плакаты, железнодорожные вагоны и автоприцепы) для инструмента WISER Help Identify Chemical были обновлены и обновлены. API WISER для Android были обновлены, улучшая совместимость с новыми устройствами. Добавлено множество мелких исправлений и обновлений для всех платформ WISER. Подробнее см. Ниже. ERG 2020 Теперь доступен полностью интегрированный контент из Руководства по реагированию на чрезвычайные ситуации 2020 Министерства транспорта (ERG 2020).Это включает в себя страницу руководства ERG 2020 и информацию о защитном расстоянии, а также возможность просматривать материалы ERG 2020 вместе с результатами поиска веществ WISER. Информация, относящаяся к ERG (страница руководства ERG и данные о защитном расстоянии), предоставляется на французском языке, если таковая имеется. Эта экспериментальная функция ограничена только данными ERG. Испанские переводы будут добавлены позже. Что нового — WISER 6.0 × Взгляните на то, что включено в этот выпуск: Совместное использование и совместная работа теперь доступны на всех платформах. Делитесь ссылками на вещества, данные о веществах, карты защитного расстояния и справочные документы. Общедоступный API теперь доступен для сторонней интеграции. Более 60 новых веществ Различные улучшения функции поиска WISER, чтобы сделать его более точным и гибким Улучшения защитного расстояния, которые включают: Обновления пользовательского интерфейса для всех платформ Улучшенная поддержка для регионов за пределами США Обновления экспорта KML Обновление данных PubChem Множество мелких обновлений и улучшений Подробнее см. Ниже. Совместное использование и совместная работа Все платформы теперь предоставляют возможность обмениваться веществами, данными о веществах (например, процедурами пожаротушения или реактивностью), картами защитных расстояний и справочными документами. Кроме того, теперь доступен общедоступный API для сторонней интеграции. Чтобы поделиться с вашего устройства, выберите значок общего доступа в меню или на панели инструментов. Затем следуйте инструкциям на вашем устройстве, чтобы поделиться ссылкой через приложение (например, текстовое сообщение) или скопируйте ссылку на данные в буфер обмена.В WebWISER скопируйте ссылку из меню или, в случае более сложных данных (например, химическая реактивность и защитное расстояние), нажмите соответствующую кнопку «Копировать ссылку». Ссылки могут использоваться совместно со всех платформ и открываться непосредственно на платформах iOS и Android. Если на вашем устройстве не установлен WISER или вы используете платформу Windows, ссылки будут автоматически открываться в WebWISER. Общедоступный API является открытым, бесплатным для использования и используется для обеспечения перечисленных выше функций совместного использования.Есть вопросы? Пожалуйста свяжитесь с нами. 60+ новых веществ В WISER были добавлены следующие вещества. Новые субстанции выбираются исходя из потребительского спроса и экспертной оценки. Экспертная проверка включает анализ вероятности столкновения с веществом, опасности, которую это вещество представляет, а также информацию, полученную от аварийно-спасательных служб, токсикологов и медицинского персонала. Имеете в виду содержание следующей версии WISER? Пожалуйста, свяжитесь с нами и дайте нам знать! натрия хлорат Озон Бензальдегид Метомил Ангидрид уксусной кислоты 1-бутен Изобутилен Циклогексан Формамид Ацетат свинца N-метилформамид 2-аминотолуол Фенилацетонитрил 1-хлор-2-пропанон Мононитротолуолы Сульфат аммония Пентахлорид фосфора Муравьиная кислота Формиат аммония Натрия дихромат Нитроэтан Иодоводород Гидроксид аммония Гидроксид кальция Циклогексанол Ацетат натрия Псевдоэфедрин (L) -эфедрин Сульфат натрия Ацетилхлорид Фенилмагнийхлорид хлорат калия Палладий элементарный Карбонат бария Сульфат бария Бензолсульфонилхлорид Изобутилацетат Пиррол Сафрол Содуим тиосульфат п-Толуолсульфоновая кислота Альфентанил Суфентанил PCP (фенциклидин) Циклогексанон Бисульфит натрия Бромбензол LSD Ацетамид Аллилхлорид Изосафрол N, N-диметилацетамид 1,4-бензохинон Амфетамин Аргон 1,1,1,2-тетрафторэтан Треххлористый бор Гидрид кальция Гидроксид тетраметиламмония Паракват Метамфетамин COVID-19 × COVID-19 — это быстро развивающаяся ситуация.Следите за последней информацией по следующим адресам: Что нового — WISER 5.4 × Взгляните на то, что включено в этот выпуск: Новости и уведомления, подобные этой, теперь содержат подробную информацию о каждом выпуске WISER. В WISER теперь доступны подробные библиографии для большей части данных о веществах. Отображение защитного расстояния теперь поддерживает экспорт данных KML (Keyhole Markup Language) на платформах WISER для Windows и WebWISER. Обновлен дизайн WISER для возможности отображения защитных расстояний Windows. Добавлено множество мелких обновлений и исправлений ошибок. Подробнее см. Ниже. Новости и уведомления Все платформы WISER теперь позволяют пользователям просматривать функции, добавленные в последних выпусках.Просмотрите эти элементы, чтобы увидеть последние обновления содержимого и функций, добавленные в WISER. Библиографии Большая часть данных WISER взята из банка данных по опасным веществам Национальной медицинской библиотеки (HSDB). Данные, предоставляемые этим важным рецензируемым и обновленным источником данных, теперь включают подробную библиографию в WISER. Кроме того, переработан дизайн отображения библиографий. Библиографии представлены в виде простого заголовка, при выборе которого будет отображаться полная библиография.В случае согласия нескольких источников контент теперь отображается один раз вместе со всеми соответствующими библиографическими данными. Обновления защитного расстояния Отображение защитного расстояния теперь поддерживает экспорт данных KML (Keyhole Markup Language) на платформах WISER для Windows и WebWISER. Поделитесь созданной зоной защитного расстояния с любым сторонним приложением, поддерживающим импорт KML, например Программное обеспечение MARPLOT от CAMEO. Отображение защитных расстояний в WISER для Windows было переработано.Новая собственная реализация Windows включает значительно улучшенную производительность наряду с множеством небольших обновлений, например лучший зум и определение местоположения. Что нового — WISER 5.3 × Взгляните на то, что включено в этот выпуск: Добавлен отчет о веществах четвертого поколения и справочные материалы. Добавлен прототип инструмента для принятия решений ASPIRE (алгоритм, предлагающий пропорциональное реагирование на инциденты) и рекомендации PRISM (Primary Response Incident Scene Management). Обновлены использование и отображение библиографий данных. Реализованы обновления совместимости операционных систем Android и iOS. Добавлено множество мелких обновлений и исправлений ошибок. Подробнее см. Ниже. Агенты четвертого поколения Агенты четвертого поколения, также известные как новичок или нервно-паралитические агенты серии А, относятся к категории боевых отравляющих веществ, которые представляют собой уникальные фосфорорганические соединения.Они более стойкие, чем другие нервно-паралитические вещества, и по крайней мере так же токсичны, как VX. Данные WISER для агентов четвертого поколения теперь включают в себя полную запись вещества, а также справочные материалы, включенные как часть медицинского руководства CHEMM (Chemical Hazards Emergency Medical Management). АСПИРА и ПРИЗМА ASPIRE (Алгоритм, предлагающий пропорциональное реагирование на инциденты) — это прототип инструмента для принятия решений, разработанный экспертами в области медицины и экстренного реагирования, чтобы помочь определить потребность пациентов, подвергшихся воздействию химических агентов, провести влажную дезактивацию. Рекомендации PRISM (Primary Response Emergency Scene Management), которые включены в состав инструмента ASPIRE, были написаны, чтобы предоставить авторитетные, основанные на фактах рекомендации по разоблачению и дезактивации массовых пострадавших во время химического инцидента. См. Полный набор рекомендаций PRISM здесь. WebWISER лучше всего просматривать в следующих браузерах (указанной версии или выше): Internet Explorer 9, Firefox 26, Safari 7 или Google Chrome 30. Author: alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт 2019 © Все права защищены. Карта сайта