Asid nitrik

Asid kuat yg berdasar satu, yang berada dalam keadaan standard cecair tidak berwarna yang bertukar kuning semasa penyimpanan mungkin dalam keadaan pepejal, dicirikan oleh dua pengubahsuaian kristal (monoklinik atau kekisi otorombik) pada suhu di bawah minus 41.6 ° C. bahan ini dengan formula kimia - HNO3 - asid nitrik dipanggil. Ia mempunyai jisim 63.0 g / mol molar, manakala ketumpatan sepadan dengan 1.51 g / cm³. suhu refluks asid adalah 82.6 ° C, disertai dengan penguraian (sebahagian): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. larutan asid dengan sebahagian kecil jisim bahan asas 68% mendidih pada suhu 121 ° C. Indeks biasan bahan tulen sepadan dengan 1,397. Asid boleh dicampur dengan air di dalam apa-apa nisbah, dan oleh kerana elektrolit yang kuat, hampir hancur menjadi ion H + dan NO3-. bentuk pepejal - trihydrate dan monohydrate mempunyai formula: HNO3 • masing-masing 3H2O dan HNO3 • H2O.

Asid nitrik - kakisan aktif, bahan toksik, dan agen pengoksidaan yang kuat. Dari Zaman Pertengahan diketahui bahawa nama, seperti "air yang kuat» (Aqua fortis). Alkimia yang menemui asid dalam abad ke-13, memberi nama untuk memastikan ciri-ciri luar biasa (berkarat semua logam kecuali emas), melepasi satu juta kali kuasa asid asetik, yang pada masa itu telah dianggap sebagai yang paling aktif. Tetapi, walaupun selepas tiga abad ia telah mendapati yang menghakis, walaupun emas boleh menjadi campuran asid seperti nitrik dan hidroklorik pada nisbah jumlah 1: 3, yang atas sebab ini dipanggil "aqua regia". Kemunculan warna kuning semasa penyimpanan adalah disebabkan oleh pengumpulan nitrogen oksida di dalamnya. asid boleh didapati dengan kepekatan lebih kerap 68%, dan apabila kandungan bahan asas lebih 89% ia dipanggil "marah".

Sifat kimia asid nitrik, membezakannya daripada sulfurik cair atau asid hidroklorik yang HNO3 oksidan kuat oleh itu tidak pernah mengeluarkan hidrogen dalam tindak balas dengan logam. Oleh kerana sifat-sifat oksidatif, ia juga bertindak balas dengan banyak bukan logam. Dan kedua-dua kes sentiasa membentuk nitrogen dioksida NO2. Dalam tindak balas redoks, pemulihan nitrogen berlaku kepada darjah yang berbeza-beza: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, yang ditentukan oleh kepekatan asid dan aktiviti logam. Molekul sebatian yang terbentuk mengandungi nitrogen dalam pengoksidaan negeri 5, 4, 3, 2, 1, 0, 3, masing-masing. Sebagai contoh, tembaga dioksidakan dengan asid pekat tembaga nitrat (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, dan fosforus - untuk asid metaphosphoric: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Jika tidak berinteraksi dengan bukan logam cair asid nitrik. Dalam contoh tindak balas dengan fosforus: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO dilihat bahawa nitrogen dikurangkan kepada negeri divalent itu. Hasilnya ialah oksida nitrik dan fosforus dioksidakan kepada fosfat asid. Pekat asid nitrik dalam campuran dengan asid hidroklorik larut emas Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O dan platinum: 3PT + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. Dalam tindak balas ini, pada mulanya, asid hidroklorik dioksidakan dengan pembebasan klorin nitrik, dan kemudian membentuk klorida logam kompleks.

Asid nitrik dihasilkan secara komersil yang diperolehi dalam tiga cara utama:

1. Asal - bertindak balas garam dengan asid sulfurik: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Sebelum ini, ia adalah satu-satunya cara untuk, tetapi dengan kedatangan teknologi lain, ia kini digunakan di makmal untuk menghasilkan fuming asid.
2. Kedua - ia adalah satu cara arka. Apabila udara lebih arka elektrik dengan suhu 3000-3500 ° C, sebahagian daripada nitrogen di udara bertindak balas dengan oksigen, membentuk nitrogen monoksida: N2 + O2 → 2NO, yang selepas penyejukan dioksidakan kepada nitrogen dioksida (tidak bertindak balas pada suhu monoksida tinggi dengan oksigen) : O2 + 2NO → 2NO2. Kemudian, boleh dikatakan, seluruh nitrogen dioksida, pada lebihan oksigen, larut dalam air: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Ketiga - ini adalah satu kaedah ammonia. Ammonia dioksidakan kepada pemangkin platinum untuk nitrogen monoksida: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Gas nitrus terhasil sejuk, dan nitrogen dioksida yang terbentuk, yang diserap oleh air. Melalui kaedah ini, asid yang mempunyai kepekatan 60 hingga 62%.

Asid nitrik digunakan secara meluas dalam industri untuk menghasilkan ubat-ubatan, pewarna, bahan letupan, baja nitrik dan garam asid nitrik. Di samping itu, ia digunakan bagi pembubaran logam (mis, tembaga, plumbum, perak) yang tidak bertindak balas dengan asid lain. Barang-barang kemas yang digunakan untuk penentuan emas dalam aloi (ini adalah kaedah utama).