Зміст лекції

Будова молекули HN0₃

Молекулярна формула нітратної кислоти НNО₃ . М(НNО₃) = 63 г/моль.Зв`язки між атомами в молекулі ковалентні полярні, молекула має кутову будову.

Структурна формула
Фізичні властивості

Безводна нітратна кислота HN0₃ — безбарвна летка рідина (жовтіє при зберіганні), з різким запахом, на повітрі «димить», дуже добре розчиняється у воді, змішуючись з нею у будь-яких співвідношеннях, t _кип= 86*С,

ρ =1,5г/см³. Вона подразнює шкіру, справляє руйнівну дію на папар, одяг. Отруйна.

Хімічні властивості і дисоціація на йони.

Нітратна кислота — сильний електроліт, у водному розчині практично повністю дисоціює на йони:

HN0₃ → Н⁺ + N0₃^-

Взаємодія з основними оксидами й основами. У даному разі нітратна кислотиа виявляє властивості, типові для кислот.

СuО + 2HN0₃ = Cu(N0₃)₂ + H₂0

NаОН + HN0₃= NаN0₃ + H₂0
Взаємодія з солями. Нітратна кислота вступає у реакцію з обмеженою кількістю солей. Це пояснюється тим, що нітратна кислота сильна, але летка, Взаємодія нітратної кислоти з солями відбувається за умови, що береться сіль слабкішої або леткішої кислоти:

СаС0₃ + 2HN0₃= Ca(N0₃)₂ + C0₂↑ + H₂0

Термічний розклад. Нітратна кислота під час нагрівання (і під впливом світла) розкладається з виділенням бурого газу N0₂, через що у процесі зберігання поступово жовтіє:

4HN0₃ = 2Н₂0 + 4N0₂↑ + 0₂↑

Взаємодія з металами. Нітратна кислота реагує з металами інакше, ніж інші кислоти. Це пояснюється тим, що нітратна кислота — сильний окисник. Вона окиснює майже всі метали (за винятком золота, платини та деяких інших) перетворюючи їх на солі — нітрати. При цьому водень не виділяється, бо відновлюється нітроген, а не гідроген. Нітроген відновлюється тим повніше, чим активніший метал і чим розбавленіша кислота. Отже, продукти відновлення нітратної кислоти можуть бути різні. Проте концентрована кислота відновлюється, як правило, до N0₂ в разі взаємодії з важкими металами.

Якщо на дно колби опустити обрізки мідного дроту i долити до них концентрованої нітратної кислоти (у витяжній шафі), то одразу ж почне виділятися бурий газ N0₂, a розчин забарвиться у синій колір:

₀ ₊₅ _{+2 +4}
Cu + 4HN0₃ = Cu(N0₃)₂ + 2N0₂↑ + 2H₂0
_КОНЦ.

₀₊₂
Cu-2e → Cu 2 1
₊₅ ₊₄
N + le → N 1 2

₊₅
У даному разі нітроген N відновлюється до ступеня окиснення +4, а мідь окиснюється. Отже, мідь — відновник, a HN0₃ — окисник.

У процесі взаємодії концентрованої нітратної кислоти з активними металами (лужними та лужноземельними) утворюється оксид нітрогену (I) N₂O, наприклад:

₀ _{+5 +2 +1}
4Ca+10HNO₃ = 4Ca(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
конц.

₀₊₂
Ca - 2e → Ca 2 4
₊₅₊₁
2N + 8e → 2N 8 1

Якщо ж узяти розбавлену нітратну кислоту, то під час взаємодії з міддю замість оксиду нітрогену (IV) NO₂ виділяється оксид нітрогену (II) NO:

Cu + HN0₃ → Cu(N0₃)₂ + NO↑ + H₂0
(розб.)

У наведеній схемі реакції розставте коефіцієнти на підставі електронного балансу. Зазначте окисник і відновник.

Окиснення нітратною кислотою деяких неметалів:

С + 4HN0₃ = СО₂↑ + 4N0₂↑+ 2H₂0

3Р + 5HN0₃_розб.+ 2Н₂О = 3Н₃РО₄ + 5N0↑

Р + 5HN0₃_конц.+ 2Н₂О = НРО₃+ 5N0₂↑+ 2H₂0

S + 6HN0_3конц. = Н₂SО₄+ 6N0₂↑+ 2H₂0

Якісна реакція на нітрат-йон (NO₃-)

Взаємодія концентрованої НNO₃з Cu; якщо це сіль-нітрат, то попередньо слід отримати НNO_3конц.

Cа(N0₃)₂ + H₂SO_4конц.= CаSO₄ + H₂0

Cu + 4HN0₃конц. = Cu(N0₃)₂ + 2N0₂↑ + 2H₂0

синій р-н бурий газ

При роботі з нітратною кислотою слід дотримуватися крайньої обережності!

Завдяки яскраво вираженим окисним властивостям нітратна кислота, діючи на деякі метали (алюміній, хром, залізо), пасивує їх. Це особливо характерно для концентрованої HN0₃. Під її впливом на поверхні металів утворюється дуже щільна захисна оксидна плівка, стійка проти дії кислоти.

Нітратна кислота настільки сильний окисник, що вона може окиснювати різні органічні речовини і матеріали. Так, під час дії концентрованої нітратної кислоти спалахують солома, папір, тирса, скипидар. Вона руйнує вовну, роз'їдає шкіру, забарвлює її у жовтий колір і спричинює на ній виразки, що не можуть довго загоїтися. Тому з нітратною кислотою треба поводитися дуже обережно.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Лекція № 3	\|	Застосування нітратної кислоти

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.