Àcid nítric

àcid monobásico forta, que està en condicions estàndard líquid incolor que es torna groc durant l'emmagatzematge poden estar en un estat sòlid, caracteritzat per dues modificacions cristal·lines (monoclínica o de gelosia ortorrómbica) a temperatures per sota de menys 41,6 ° C. Aquesta substància amb la fórmula química - HNO3 - àcid nítric es diu. Té una massa molar 63,0 g / mol, mentre que la seva densitat correspon a 1,51 g / cm³. temperatura de reflux àcid era 82,6 ° C, s'acompanya de descomposició de la (parcial): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. solució d'àcid amb una fracció de massa de la substància bàsica del 68% bull a una temperatura de 121 ° C. L'índex de refracció de la substància pura correspon a 1.397. L'àcid pot ser barrejat amb aigua en qualsevol proporció i, en ser un electròlit fort, gairebé es desintegren completament en ions H + i NO3-. Forma sòlida - trihidrat i monohidrat que té la fórmula: HNO3 • 3H2O i HNO3 • H2O respectivament.

L'àcid nítric - corrosió activa, substància tòxica, i un agent oxidant fort. A partir de l'Edat Mitjana coneix aquest nom, com "aigua forta» (aiguafort). Alquimistes que van descobrir l'àcid al segle 13, van donar el nom per a assegurar-se que les propietats extraordinàries (corroït tots els metalls, excepte l'or), superant un milió de vegades la potència d'àcid acètic, que en aquells dies era considerat el més actiu. Però fins i tot després de tres segles s'ha trobat que corroeix, fins i tot or pot ser una barreja d'àcids tals com àcid nítric i clorhídric a una relació en volum de 1: 3, que per aquesta raó anomenada "aigua règia". L'aparició d'un color groc durant l'emmagatzematge es deu a l'acumulació d'òxids de nitrogen en el mateix. àcid Disponible amb una concentració més sovint 68%, i quan el contingut del material de base més el 89% se l'anomena "tirant fum".

Les propietats químiques d'àcid nítric, la distingeixen de la sulfúric diluït o àcid clorhídric que HNO3 fort oxidant, per tant mai llançat d'hidrogen en reaccions amb metalls. A causa de les propietats oxidatives, sinó que també reacciona amb molts no metalls. I en tots dos casos sempre es forma el diòxid de nitrogen NO2. En les reaccions redox, una recuperació de nitrogen es produeix en diversos graus: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, que està determinada per la concentració d'àcid i l'activitat del metall. Les molècules dels compostos formats conté nitrogen en estat d'oxidació +5, +4, +3, +2, +1, 0, 3, respectivament. Per exemple, el coure s'oxida amb àcid concentrat a nitrat de coure (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, i fòsfor - a àcid metafosfórico: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Altrament interactua amb els elements no metàl·lics d'àcid nítric diluït. En l'exemple de la reacció amb el fòsfor: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO vist que el nitrogen es redueix a l'estat divalent. El resultat és un òxid nítric i el fòsfor s'oxida a fosfat àcid. àcid nítric concentrat en barreja amb àcid clorhídric dissol l'or: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O i platí: 3pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. En aquestes reaccions, inicialment, l'àcid clorhídric s'oxida amb alliberament de clor nítric, i després formar un complex de clorurs metàl·lics.

àcid nítric es produeix obtenir comercialment en tres formes principals:

1. Origen - reaccionar les sals amb àcid sulfúric: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Anteriorment, era l'única manera, però amb l'arribada d'altres tecnologies, s'utilitza actualment en el laboratori per a produir àcid fumant.
2. En segon lloc - és una forma d'arc. Quan l'aire a través d' un arc elèctric amb una temperatura entre 3000 i 3500ºC, una part del nitrogen en l'aire reacciona amb l'oxigen, formant monòxid de nitrogen: N2 + O2 → 2NO, que després del refredament s'oxida a diòxid de nitrogen (no reacciona a una monòxid d'alta temperatura amb oxigen) : O2 + 2NO → 2NO2. Llavors, pràcticament, tot el diòxid de nitrogen, en un excés d'oxigen, es va dissoldre en aigua: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. En tercer lloc - es tracta d'un mètode d'amoníac. L'amoníac s'oxida en el catalitzador de platí per al monòxid de nitrogen: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Els gasos nitrosos resultants es refreden, i el diòxid de nitrogen format, que s'absorbeix per l'aigua. Per aquest mètode, l'àcid que té una concentració de 60 a 62%.

L'àcid nítric s'utilitza àmpliament en la indústria per produir medicaments, colorants, explosius, fertilitzants nítric i sals d'àcid nítric. A més, s'utilitza per a la dissolució de metalls (per exemple, coure, plom, plata) que no reacciona amb altres àcids. La joieria utilitzat per a la determinació d'or en l'aliatge (aquest és el mètode principal).