y"> а) аміачний спосіб
1 етап - NH3 + O2 NO + H2O
2 етап - NO + O2? NO2 (при охолодженні)
3 етап - NO2 + O2 + H2O НNO3
б) дугового спосіб
етап - N2 + O2 NO
етап - NO + O2? NO2 (при охолодженні)
3 етап - NO2 + O2 + H2O НNO3
2. Лабораторний спосіб
СaNO3 (Т) + H2SO4 (конц.)=НNO3? + CaHSO4
Хімічні властивості
· сильна кислота, сильний окислювач
) при дії азотної кислоти на метали і неметали азот зі ступенем окислення +5 відновлюється до різних ступенів окислення в залежності від активності металу і концентрації кислоти
Концентрована азотна кислота не діє на Al, Fe, Cr, пасивує їх, але розбавлена ??HNO3 реагує з ними, при цьому азот відновлюється до ступеня окислення +2:
HNO3 (разб.) + Fe=Fe (NO3) 2 + NO? + 2H2O
Концентрована HNO3 c важкими малоактивними металами (Cu, Hg, Ag, Sn, Pb) реагує з утворенням бурого кольору NO2:
HNO3 (конц.) + Cu=Cu (NO3) 2 + 2NO2? + 2H2O
При дії на ці ж метали розведеної HNO3 виділяється безбарвний газ NO:
HNO3 (разб.) + Cu=Сu (NO3) 2 + 2NO? + 4H2O
Концентрована азотна кислота з активними металами (Ва, Ca, Na, Mg) реагує з утворенням N2O або N2:
HNO3 (конц.) + 4Ca=4Ca (NO3) 2 + N2O? + 5H2O
При дії на ці ж метали розведеної HNO3 виділяється аміак NH3 (або ж NН4NO3):
9HNO3 (разб.) + 4Ca=4Ca (NO3) 2 + NH3 + 3H2O
Деякі неметали (J2, S, P, C) також окислюються азотною кислотою, при цьому концентрована азотна кислота відновлюється до NO2, розбавлена ??до NO:
HNO3 (конц.) + S=6NO2? + H2SO4 + 2H2O
HNO3 (разб.) + 3I2=2H2O + 10NO? + 6HIO33 не реагує з Au, Ir, Pt, Rh, Ta, W, Zr.
2) нейтралізація азотної кислоти лугами
3 (разб.) + NaOH=NaNO3 + H2O
3) взаємодія з пероксидом водню
(конц.) + H2O2 (конц.)=HNO2 (O22-) + H2O
) взаємодія з оксидом сірки (IV)
HNO3 (конц., гор.) + SO2=H2SO4 + 2NO2?
) взаємодія з основними кислотами (з HCl отримання «царської горілки», що володіє сильним окислювальним властивістю)
HNO3 (конц.) + 3HCl (конц.)? (NO) Cl + Cl2 + 2H2O (кімн.)
2HNO3 (конц.) + 6HCl (конц.) 2NO? + 3Сl2? + 4H2O
HNO3 (60% -я) + HI=HIO3 + 6NO2? + 3H2O
HNO3 (разб., хол.) + 3H3PO2=3H3PO3 + 2NO? + H2O
HNO3 (конц.) + H2SO4 (конц.) + 2H2O (NH3OH) 2SO4 (катод) + 3O2? (анод) (до 150С) на Hg-катоде3 (безводний.) + 2H2SO4 (безводний.)? H3O + + NO2 + + 2HSO4- (безводний.) + 2HClO4 (безводний.)=(NO2 +) ClO4 + HClO4? H2O?
Застосування
Отримання мінеральних добрив, вибухових речовин, органічних барвників, пластичних пластмас.
1.3 Сірчана кислота H2SO4
Будова
Рис. 2. Будова молекули азотної кислоти
До складу молекули сірчаної кислоти входить тетраоксосульфат-іон, що має тетраедричних конфігурацію. У рідкому і твердому стані молекули H2SO4 зв'язані водневими формулами
Фізичні властивості
безбарвна, дуже в'язка, вельми гігроскопічна рідина;
відносна молекулярна маса Mr=98,08;
температура плавлення становить 10,4 ° С;
необмежено змішується з водою;
- обмежено розчиняє SO3;
переганяється при звичайних умовах у вигляді азеотропной суміші (масова частка H2SO4 98,3%);
як видно з цих даних Таблиці 2, визначення по щільності концентрації сірчаної кислоти вище 90 вагу. % Стає вельми неточним;
Таблиця 2. Зміна щільності водних розчинів H2SO4 з її концентрацією (вес.%)
T, ° С5102030405060151,0331,0681,1421,2221,3071,3991,502251,0301,0641,1371,2151,2991,3911,494
T, ° С7080909597100151,6151,7321,8201,8391,8411,836251,6061,7221,8091,8291,8311,827
Рис. 3. Температура кипіння розчинів H2SO4
при кип'ятінні розведеного розчину сірчаної кислоти з нього відганяється вода, причому температура кипіння підвищується аж до 337 ° С, коли починає переганятися 98,3% H2SO4 (рис. 3). Навпаки, з...
