Азотная кислота: получение и химические свойства
Строение молекулы и физические свойства
Азотная кислота HNO3 – это сильная одноосновная кислота-гидроксид. При обычных условиях бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C ( при нормальном атмосферном давлении). Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. На свету частично разлагается.
Валентность азота в азотной кислоте равна IV, так как валентность V у азота отсутствует. При этом степень окисления атома азота равна +5. Так происходит потому, что атом азота образует 3 обменные связи и одну донорно-акцепторную, является донором электронной пары.
Поэтому строение молекулы азотной кислоты можно описать резонансными структурами:
Обозначим дополнительные связи между азотом и кислородом пунктиром. Этот пунктир по сути обозначает делокализованные электроны. Получается формула:
Способы получения
В лаборатории азотную кислоту можно получить разными способами:
1. Азотная кислота образуется при действии концентрированной серной кислоты на твердые нитраты металлов. При этом менее летучая серная кислота вытесняет более летучую азотную.
Например , концентрированная серная кислота вытесняет азотную из кристаллического нитрата калия:
2. В промышленности азотную кислоту получают из аммиака . Процесс осуществляется постадийно.
1 стадия. Каталитическое окисление аммиака.
2 стадия. Окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV) кислородом воздуха.
3 стадия. Поглощение оксида азота (IV) водой в присутствии избытка кислорода.
Химические свойства
Азотная кислота – это сильная кислота . За счет азота со степенью окисления +5 азотная кислота проявляет сильные окислительные свойства .
1. Азотная кислота практически полностью диссоциирует в водном растворе.
2. Азотная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.
Например , азотная кислота взаимодействует с оксидом меди (II):
Еще пример : азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия:
3. Азотная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов, сульфитов).
Например , азотная кислота взаимодействует с карбонатом натрия:
4. Азотная кислота частично разлагается при кипении или под действием света:
5. Азотная кислота активно взаимодействует с металлами. При этом никогда не выделяется водород! При взаимодействии азотной кислоты с металлами окислителем всегда выступает азот +5. Азот в степени окисления +5 может восстанавливаться до степеней окисления -3, 0, +1, +2 или +4 в зависимости от концентрации кислоты и активности металла.
металл + HNO3 → нитрат металла + вода + газ (или соль аммония)
С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO3 не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет. При этом азот восстанавливается до степени окисления +4:
Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1 : 3 (по объему):
HNO3 + 3HCl + Au → AuCl3 + NO + 2H2O
Концентрированная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (IV), азот восстанавливается минимально:
С активными металлами (щелочными и щелочноземельными) концентрированная азотная кислота реагирует с образованием оксида азота (I):
Разбавленная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (II).
С активными металлами (щелочными и щелочноземельными), а также оловом и железом разбавленная азотная кислота реагирует с образованием молекулярного азота:
При взаимодействии кальция и магния с азотной кислотой любой концентрации (кроме очень разбавленной) образуется оксид азота (I):
Очень разбавленная азотная кислота реагирует с металлами с образованием нитрата аммония:
Таблица . Взаимодействие азотной кислоты с металлами.
Азотная кислота | ||||
Концентрированная | Разбавленная | |||
с Fe, Al, Cr | с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al) | с щелочными и щелочноземельными металлами | с неактивными металлами и металлами средней активности (после Al) | с металлами до Al в ряду активности, Sn, Fe |
пассивация при низкой Т | образуется NO2 | образуется N2O | образуется NO | образуется N2 |
6. Азотная кислота окисляет и неметаллы (кроме кислорода, водорода, хлора, фтора и некоторых других). При взаимодействии с неметаллами HNO3 обычно восстанавливается до NO или NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот, либо оксидов (если кислота неустойчива).
Например , азотная кислота окисляет серу, фосфор, углерод, йод:
Безводная азотная кислота – сильный окислитель. Поэтому она легко взаимодействует с красным и белым фосфором . Реакция с белым фосфором протекает очень бурно. Иногда она сопровождается взрывом.
Видеоопыт взаимодействия фосфора с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.
Видеоопыт взаимодействия угля с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.
7. Концентрированная а зотная кислота окисляет сложные вещества (в которых есть элементы в отрицательной, либо промежуточной степени окисления): сульфиды металлов, сероводород, фосфиды, йодиды, соединения железа (II) и др. При этом азот восстанавливается до NO2, неметаллы окисляются до соответствующих кислот (или оксидов), а металлы окисляются до устойчивых степеней окисления.
Например , азотная кислота окисляет оксид серы (IV):
Еще пример : азотная кислота окисляет иодоводород:
Сера в степени окисления -2 окисляется без нагревания до простого вещества, при нагревании до серной кислоты.
Например , сероводород окисляется азотной кислотой без нагревания до молекулярной серы:
При нагревании до серной кислоты:
Соединения железа (II) азотная кислота окисляет до соединений железа (III):
8. Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет («ксантопротеиновая реакция«).
Ксантопротеиновую реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка прибавляем концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.
Видеоопыт обнаружения белков с помощью азотной кислоты можно посмотреть здесь.
Напишите уравнения реакций, протекающих между серебром и разбавленной азотной, а также концентрированной азотной кислотой. Покажите переход
Ваш ответ
решение вопроса
Похожие вопросы
- Все категории
- экономические 43,296
- гуманитарные 33,622
- юридические 17,900
- школьный раздел 607,203
- разное 16,830
Популярное на сайте:
Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.
Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.
Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.
Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.
Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной азотной кислоты со следующими веществами : Hg, Ca(OH)2, MgCo3, NH3?
Химия | 5 — 9 классы
Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной азотной кислоты со следующими веществами : Hg, Ca(OH)2, MgCo3, NH3.
Не уверена на счет последней реакции.
Назовите уравнения реакций взаимодействий следующих веществ при нагревании а) Алюминия с разбавленной серной кислотой б) серебра с концентрированной серной кислотой?
Назовите уравнения реакций взаимодействий следующих веществ при нагревании а) Алюминия с разбавленной серной кислотой б) серебра с концентрированной серной кислотой.
Напишите уравнение реакций протекающих между серебром и разбавленной, а также концентрированной азотной кислотой?
Напишите уравнение реакций протекающих между серебром и разбавленной, а также концентрированной азотной кислотой.
Напишите уравнение реакций взаимодействия слейдуещих веществ : разбавленная серная кислота и раствор нитрата бария?
Напишите уравнение реакций взаимодействия слейдуещих веществ : разбавленная серная кислота и раствор нитрата бария.
Приведите примеры и напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты со следующими веществами металлы основные оксиды основания?
Приведите примеры и напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной серной кислоты со следующими веществами металлы основные оксиды основания.
Напишите уравнения реакций между веществами : а) HNO3 + ZnO → б) HNO3 + K2CO3 → в) HNO3 + Cu(OH)2 → Напишите уравнения реакций взаимодействия ртути с : а) разбавленной азотной кислотой б) концентриров?
Напишите уравнения реакций между веществами : а) HNO3 + ZnO → б) HNO3 + K2CO3 → в) HNO3 + Cu(OH)2 → Напишите уравнения реакций взаимодействия ртути с : а) разбавленной азотной кислотой б) концентрированной азотной кислотой Составьте схемы электронного баланса.
Составить уравнения реакции :1) железо с разбавленной серной кислотой уравнение ;2) взаимодействие кальция с разбавленной азотной кислотой ;3) взаимодействие меди с концентрированными азотной и серной?
Составить уравнения реакции :
1) железо с разбавленной серной кислотой уравнение ;
2) взаимодействие кальция с разбавленной азотной кислотой ;
3) взаимодействие меди с концентрированными азотной и серной кислотой.
Составьте уравнение реакций свинца и серебра разбавленной азотной кислотой?
Составьте уравнение реакций свинца и серебра разбавленной азотной кислотой?
Напишите реакции взаимодействия а) цинка с разбавленной азотной кислотой ; б) серебра с концентрированной азотной кислотой и составьте уравнения электронного баланса для этих реакций?
Напишите реакции взаимодействия а) цинка с разбавленной азотной кислотой ; б) серебра с концентрированной азотной кислотой и составьте уравнения электронного баланса для этих реакций.
Укажите окислитель и восстановитель в данных реакциях.
2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель?
2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель?
2. Напишите уравнение реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с натрием, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Вы зашли на страницу вопроса Напишите уравнения реакций взаимодействия разбавленной азотной кислоты со следующими веществами : Hg, Ca(OH)2, MgCo3, NH3?, который относится к категории Химия. По уровню сложности вопрос соответствует учебной программе для учащихся 5 — 9 классов. В этой же категории вы найдете ответ и на другие, похожие вопросы по теме, найти который можно с помощью автоматической системы «умный поиск». Интересную информацию можно найти в комментариях-ответах пользователей, с которыми есть обратная связь для обсуждения темы. Если предложенные варианты ответов не удовлетворяют, создайте свой вариант запроса в верхней строке.
http://www.soloby.ru/301416/%D0%BD%D0%B0%D0%BF%D0%B8%D1%88%D0%B8%D1%82%D0%B5-%D1%83%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BA%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B8%D1%85-%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B1%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9-%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%86%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D0%B9
http://himia.my-dict.ru/q/7270344_napisite-uravnenia-reakcij-vzaimodejstvia-razbavlennoj-azotnoj/