Шпаргалка по неорганической химии.
33. Азотная кислота.
Азотная кислота – бесцветная, «дымящаяся» на воздухе жидкость с едким запахом. Химическая формула НNО3.
Физические свойства. При температуре 42 °С застывает в виде белых кристаллов. Безводная азотная кислота закипает при атмосферном давлении и 86 °С. С водой смешивается в произвольных соотношениях.
Под воздействием света концентрированная НNО3 разлагается на оксиды азота:
НNО3 хранят в прохладном и темном месте. Валентность азота в ней – 4, степень окисления – +5, координационное число – 3.
НNО3 – сильная кислота. В растворах полностью распадается на ионы. Взаимодействует с основными оксидами и основаниями, с солями более слабых кислот. НNО3 обладает сильной окислительной способностью. Способна восстанавливаться с одновременным образованием нитрата до соединений, в зависимости от концентрации, активности взаимодействующего металла и условий:
1) концентрированная НN03, взаимодействуя с малоактивными металлами, восстанавливается до оксида азота (IV) NО2:
2) если кислота разбавленная, то она восстанавливается до оксида азота (II) NО:
3) более активные металлы восстанавливают разбавленную кислоту до оксида азота (I) N2О:
До солей аммония восстанавливается очень разбавленная кислота:
Аu, Рt, Rh, Ir, Та, Тi не реагируют с концентрированной НNО3, а Аl, Fе, Со и Сr – «пассивируются».
4) с неметаллами НNО3 реагирует, восстанавливая их до соответствующих кислот, а сама восстанавливается до оксидов:
5) НNО3 окисляет некоторые катионы и анионы и неорганические ковалентные соединения.
6) вступает во взаимодействие со многими органическими соединениями – реакция нитрования.
Промышленное получение азотной кислоты: 4NН3 + 5О2 = 4NО + 6Н2О.
Аммиак – NО переходит в NО2, который с водой в присутствии кислорода воздуха дает азотную кислоту.
Катализатор – платиновые сплавы. Получаемая НNО3 не более 60 %. При необходимости ее концентрируют. Промышленностью выпускается разбавленная НNО3 (47–45 %), а концентрированная НNО3 (98–97 %). Концентрированную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах, разбавленную – в цистернах из кислотоупорной стали.