Как получить нитрат натрия уравнение реакции

Нитрат натрия: способы получения и химические свойства

Нитрат натрия NaNO₃ — соль щелочного металла натрия и азотной кислоты. Белое вещество, весьма гигроскопичное, которое плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается.

Относительная молекулярная масса Mr = 84,99; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,266; t_пл = 306,5º C;

Способ получения

1. Нитрат натрия можно получить путем взаимодействия гидроксида натрия и разбавленной азотной кислоты, образуется нитрат натрия и вода:

2. В результате взаимодействия горячего гидроксида натрия, оксида азота (IV) и кислорода образуется нитрат натрия и вода:

3. В результате реакции между горячим гидроксидом натрия, оксидом натрия (IV) и кислородом, происходит образование нитрата натрия и воды:

4. При комнатной температуре, в результате взаимодействия оксида азота (IV) и натрия образуется нитрат натрия и газ оксид азота (II):

2NO₂ + Na = NO↑ + NaNO₃

5. При смешивании горячего пероксида водорода и нитрита азота происходит образование нитрата натрия и воды:

Качественная реакция

Качественная реакция на нитрат натрия — взаимодействие с медью при нагревании в присутствии концентрированной кислоты:

1. При взаимодействии с серной кислотой и медью, нитрат натрия образует сульфат натрия, нитрат меди, газ оксид азота и воду:

Химические свойства

1. Hитрат натрия разлагается при температуре 380–500º С с образованием нитрита натрия и кислорода:

2. Н итрат натрия может реагировать с простыми веществами :

2.1. Н итрат натрия реагирует со свинцом при температуре выше 350 ºС . При этом образуется нитрит натрия и оксид свинца:

NaNO₃ + Pb = NaNO₂ + PbO

2.2. Нитрат натрия реагирует при комнатной температуре с цинком и разбавленной хлороводородной кислотой с образованием нитрита натрия и воды:

Нитрат натрия ГОСТ 828-77

Систематическое
наименованиеНитрат натрияТрадиционные названияНатриевая селитра,
натронная селитра,
чилийская селитра,
нитронатритХим. формулаNaNO₃СостояниетвёрдоеМолярная масса84,993 г/мольПлотность2,257 г/см³Твёрдость2Поверхностное натяжение119 (320°C)
117 (350°C)
114 (400°C) Н/мДинамическая вязкость2,86 (317°C)
2,01 (387°C)
1,52 (457°C) мПа•сТ. плав.308 °CТ. кип.с разложением °CТ. разл.380 °CМол. теплоёмк.67 Дж/(моль·К)Энтальпия образования-257 кДж/мольЭнтальпия плавления16 кДж/мольРастворимость в жидком аммиаке127 г/100 млРастворимость в воде91,6 (25 °С)
114,1 (50°C)
176,0 (100°C)Растворимость в гидразине100 (20°C)ГОСТГОСТ 828-77 ГОСТ 4168-79 ГОСТ 4197-74Рег. номер CAS7631-99-4PubChem24268Рег. номер EINECS231-554-3SMILESКодекс АлиментариусE251RTECSWC5600000ChEBI63005Номер ООН1498ChemSpider22688ЛД₅₀3500 мг/кг (мыши, перорально)Токсичность

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Нитрат натрия (азотнокислый натрий, натриевая селитра, чилийская селитра, натронная селитра) — натриевая соль азотной кислоты с формулой NaNO₃. Бесцветные прозрачные кристаллы с ромбоэдрической или тригональной кристаллической решеткой без запаха. Вкус — резкий солёный. Применяется очень широко и является незаменимым в промышленности соединением.

Содержание

• 1 Свойства
  • 1.1 Физические свойства
  • 1.2 Химические свойства
• 2 Получение
• 3 Применение

Свойства

Физические свойства

Молекулярная масса — 85. Это бесцветные длинные кристаллы, плотностью 2,257 г/см 3 . t_пл 308 °C, при t выше 380 °С разлагается.

Растворимость (г в 100 г) в:

• воде — 72,7 (0°С), 87,6 (20°С), 91,6 (25 °С), 114,1 (50 °C), 124,7 (60°С), 176,0 (100°С)
• жидком аммиаке — 127 (25 °С)
• гидразине — 100 (25 °С)
• этаноле — 0,036 (25 °С)
• метаноле — 0,41 (25 °С)
• пиридине — 0,35 (25 °С).

Натриевая селитра обладает высокой гигроскопичностью, что затрудняет использование этого вещества в пиротехнике.

Химические свойства

При нагревании более 380°С разлагается с выделением кислорода и нитрита натрия:

Может вступать в реакции обмена с солями щелочных металлов. Благодаря меньшей, по сравнению с нитратом натрия, растворимости образующихся нитратов, равновесие указанных реакций смещено вправо:

NaNO₃ + KCl ⟶ KNO₃ + NaCl NaNO₃ + RbI ⟶ RbNO₃ + NaI

Проявляет сильные окислительные свойства в твердом агрегатном состоянии и в расплавах.

В процессе разложения выделяет кислород, вследствие чего может взаимодействовать с неметаллами:

Реакция с серой проходит с большим выделением света и тепла, таким, что стеклянный сосуд, в котором проводится опыт, может лопнуть или расплавиться.

Его окислительные свойства близки к свойствам нитрата калия, поэтому он может использоваться аналогично в некоторых направлениях, например в пиротехнике.

Получение

В лаборатории нитрат натрия можно получить следующими способами:

• Взаимодействием металлического натрия или его оксида с азотной кислотой:

21Na + 26 HNO₃ ⟶ 21NaNO₃ + NO↑ + N₂O↑ + N₂↑ + 13H₂O Na₂O + 2HNO₃ ⟶ 2NaNO₃ + H₂O

• Гидроксида натрия или кислых солей натрия с азотной кислотой:

NaOH + HNO₃ ⟶ NaNO₃ + H₂O NaHCO₃ + HNO3 ⟶ NaNO3 + CO₂↑ + H₂O

Также вместо азотной кислоты можно использовать нитрат аммония:

NaOH + NH₄NO₃ ⟶ NaNO₃ + NH₃↑ + H₂O NaHCO₃ + NH₄NO₃ ⟶ NaNO₃ + NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O

• Взаимодействием нитрата серебра с пищевой солью (качественная реакция на ион Cl — ):

AgNO₃ + NaCl ⟶ NaNO₃ + AgCl↓

Применение

Применяется как удобрение; в пищевой, стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей для придания огню жёлтого цвета. Получается из природных залежей выщелачиванием горячей водой и кристаллизацией; абсорбцией раствором соды окислов азота; обменным разложением кальциевой или аммиачной селитры с сульфатом, хлоридом или карбонатом натрия.

Нитрат натрия: свойства, получение, применение

Введение

Вряд ли кто-нибудь из вас ничего не слышал о нитрате натрия. Его название нередко упоминается еще в школе, не то что в промышленности. Но только название! А что еще известно про натриевую селитру? Вот о чем мы поговорим в сегодняшней статье.

Нитрат натрия (формула NaNO₃) является натриевой солью азотной кислоты. Его могут называть «натрием азотнокислым» или «натриевой/натронной/чилийской селитрой».

Свойства

Натрий азотнокислый представлен бесцветными длинными кристаллами, имеющими ромбоэдрическую или тригональную кристаллическую решетку. На вкус они являются очень солеными. В разных веществах растворяются по-разному, но лучше всего нитрат натрия «тает» в воде. При температуре 380 о С данное соединение разлагается на азотистокислый натрий и кислород. Реакция выглядит так: 2NaNO₃ => 2NaNO₂ + O_2. Также нитрат натрия может вступать в реакции обмена, вторым реагентом которых являются соли щелочных металлов. Одним из продуктов при этом всегда будет нитрат с растворимостью, значение которой будет гораздо ниже, чем у обсуждаемого сейчас вещества. Например, при взаимодействии натриевой селитры с хлоридом калия образуется нитрат калия и поваренная соль (хлорид натрия). В расплаве обсуждаемый нитрат проявляет сильные окислительные, а в растворе — восстановительные свойства. При его разложении выделяется кислород, и благодаря этому данное соединение может вступать в реакцию с неметаллами.

Данный нитрат можно получить несколькими способами:

Реакция азотной кислоты с металлом или оксидом натрия

При добавлении в азотную кислоту чистого натрия происходит реакция нейтрализации. Продуктами ее станут искомое вещество, вода, а также газообразные азот и его оксиды (I, II). Если к этой же кислоте добавить оксид натрия, то в результате получатся обсуждаемое сейчас соединение и вода.

Реакция азотной кислоты с кислыми солями или гидроксидом натрия

Если к HNO₃ добавить кислую соль натрия (например, его гидрокарбонат), то образуются искомое вещество, вода и углекислый газ, который быстро улетучивается. Если же вторым реагентом станет гидроксид натрия, то, как в случае с его оксидом и азотной кислотой, получаются только нитрат натрия и H₂O.

Реакция аммиачной селитры с кислыми солями или гидроксидом натрия

Азотную кислоту может с успехом заменить нитрат аммония. Во время его взаимодействия с гидроксидом натрия образуются искомое вещество, вода и газообразный аммиак, а при реакции с гидрокарбонатом натрия продуктами станут эти соединения и углекислый газ.

Реакция поваренной соли с нитратом серебра

В этом случае происходит реакция обмена, продуктами которой являются нитрат натрия и хлорид серебра.

Применение

— выщелачивание данного вещества с помощью горячей воды и кристаллизации;

— абсорбция окислов азота с использованием раствора пищевой соды;

— реакция обмена, в которой участвуют сульфат/хлорид/карбонат натрия и кальциевая/аммиачная селитра.

Заключение

Вот какую важную роль играет азотнокислый натрий. Есть еще и другие вещества, без которых не обходится человек, но о них поговорим в другой раз.