Acidul azotic

Acid monobazic Strong, care este în condiții standard de lichid incolor, care devine galben în timpul depozitării poate fi într-o stare solidă, caracterizată prin două modificări cristaline (monoclinic sau zabrele ortorombică) la temperaturi sub minus 41,6 ° C Această substanță cu formula chimică - HNO3 - se numește acid azotic. Are o masă molară de 63,0 g / mol, în timp ce densitatea sa corespunde la 1,51 g / smsup3-. Temperatura de reflux acid a fost de 82,6 ° C, este însoțită de descompunerea (parțiale): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. Soluție de acid cu o fracție de masă a substanței de bază de 68% fierbe la o temperatură de 121 ° C Indicele de refracție din substanța pură corespunde la 1.397. Acidul este capabil să se amestece cu apă în orice raport și, fiind un electrolit puternic, se descompune aproape complet în ioni H + și NO3-. Formele solide - trihidrat și monohidrat au următoarele formule: HNO3 • 3H2O și HNO3 • H2O, respectiv.

Acidul azotic este o substanță corozivă, toxică și un oxidant puternic. Din Evul Mediu cunoscut faptul că numele, ca „apă puternic» (Aqua fortis). Alchimiștii care au descoperit de acid în secolul al 13-lea, a dat numele pentru a vă asigura că proprietățile extraordinare (corodată toate metalele, cu excepția aurului), depășind un milion de ori puterea de acid acetic, care, în acele zile a fost considerat cel mai activ. Dar chiar și după trei secole, sa constatat că corodează, chiar și aurul poate fi un amestec de acizi, cum ar fi azotic și clorhidric, la un raport volumetric de 1: 3, care din acest motiv numit „aqua regia“. Apariția unei culori galbene în timpul depozitării se datorează acumulării oxizilor de azot în ea. Acid disponibil cu o concentrație mai des de 68%, iar când conținutul materialului de bază peste 89% se numește „fumans“.

Proprietățile chimice ale acidului azotic, se distinge de sulfuric diluat sau acid clorhidric care HNO3 oxidant mai puternic, prin urmare, nu eliberează hidrogen în reacții cu metale. Datorită proprietăților oxidative, este, de asemenea, reacționează cu multe nemetale. În ambele cazuri, există întotdeauna a dioxid de azot NO2. În reacții redox, o recuperare a azotului se produce la diferite grade: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, care este determinată de concentrația acidului și activitatea metalului. Moleculele compușilor formați conține azot în stare de oxidare +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, respectiv. De exemplu, cuprul este oxidat cu acid concentrat pentru azotat de cupru (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O și fosfor - la acid metafosforic: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

În caz contrar, acidul azotic diluat reacționează cu nemetalele. În exemplul reacției cu fosfor: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO văzut că azotul este redus la starea bivalentă. Rezultatul este un oxid de azot și fosfor este oxidat la acid fosforic. acid azotic concentrat în amestec cu acid clorhidric se dizolvă aur: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O și platină: 3pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. În aceste reacții, inițial, acidul clorhidric este oxidat cu eliberare de clor azotic și formează apoi un cloruri metalice complexe.

Acidul acid la scară industrială se obține în trei moduri principale:

1. Prima este interacțiunea sărurilor cu acid sulfuric: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Anterior, această metodă a fost singura, dar, odată cu apariția altor tehnologii, este acum folosită în laborator pentru a produce acid fumător.
2. Al doilea este metoda arcului. Când aerul este suflat arc electric la o temperatură de 3000 până la 3500 ° C, o parte a azotului din aer reacționează cu oxigenul, formând monoxid de azot: N2 + O2 → 2NO, care după răcire este oxidat la dioxid de azot (atunci când nu comunică monoxidului de temperatură ridicată cu oxigen): O2 + 2NO → 2NO2 . Apoi, practic, întregul dioxid de azot, într-un exces de oxigen dizolvat în apă: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Al treilea este o metodă de amoniac. Amoniacul este oxidat pe catalizator de platină la monoxidul de azot: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Nitrosii formați sunt răciți și se formează dioxid de azot, care este absorbit de apă. Această metodă produce un acid cu o concentrație de 60 până la 62%.

Acidul azotic din industrie este utilizat pe scară largă pentru producerea de medicamente, coloranți, explozivi, îngrășăminte azotate și săruri de acid azotic. În plus, se utilizează pentru dizolvarea metalelor (de exemplu, cupru, plumb, argint) care nu reacționează cu alți acizi. În bijuterie este folosit pentru a determina aurul din aliaj (această metodă este cea principală).