Sifat khusus asam nitrat dan asam sulfat pekat. Asam sendawa

Asam nitrat halaman 3

Sifat pengoksidasi asam nitrat halaman 3

Nitrat halaman 6

Produksi industri asam nitrat halaman 7

Siklus nitrogen di alam halaman 8

6. Daftar Pustaka halaman 10

1. Asam nitrat. Asam nitrat murni HNO adalah cairan tidak berwarna dengan massa jenis 1,51 g/cm2 pada -42°C, memadat menjadi massa kristal transparan. Di udara, seperti asam klorida pekat, "berasap", karena uapnya membentuk tetesan kecil kabut dengan "kelembaban di udara,

Kekuatan asam nitrat tidak berbeda, Sudah di bawah pengaruh cahaya, secara bertahap terurai:

Semakin tinggi suhu dan semakin pekat asam, semakin cepat dekomposisi. Nitrogen dioksida yang dilepaskan larut dalam asam dan memberikan warna coklat.

Asam nitrat adalah salah satu asam terkuat; dalam larutan encer, itu benar-benar terurai menjadi ion H dan NO.

2. Sifat pengoksidasi asam nitrat. Sifat khas asam nitrat adalah kemampuan pengoksidasi yang diucapkan. Asam nitrat adalah salah satu pengoksidasi yang paling energik. Banyak non-logam mudah teroksidasi olehnya, berubah menjadi asam yang sesuai. Jadi, ketika belerang direbus dengan asam nitrat, secara bertahap teroksidasi menjadi asam sulfat, fosfor menjadi asam fosfat. Bara membara yang direndam dalam HNO pekat menyala terang.

Asam nitrat bekerja pada hampir semua logam (kecuali emas, platinum, tantalum, rhodium, iridium), mengubahnya menjadi nitrat, dan beberapa logam menjadi oksida.

HNO pekat mempasifkan beberapa logam. Lomonosov juga menemukan bahwa besi, yang mudah larut dalam asam nitrat encer, tidak larut dalam HNO pekat dingin. Kemudian ditemukan bahwa asam nitrat memiliki efek yang sama pada kromium dan aluminium. Logam-logam ini lewat di bawah aksi asam nitrat pekat menjadi keadaan pasif.

Derajat oksidasi nitrogen dalam asam nitrat adalah 4-5. Bertindak sebagai agen pengoksidasi, HNO dapat direduksi menjadi berbagai produk:

Manakah dari zat-zat ini yang terbentuk, yaitu seberapa dalam asam nitrat direduksi dalam satu atau lain kasus, tergantung pada sifat zat pereduksi dan pada kondisi reaksi, terutama pada konsentrasi asam. Semakin tinggi konsentrasi HNO, semakin berkurang kedalamannya. Dalam reaksi dengan asam pekat, paling sering dilepaskan. Ketika asam nitrat encer berinteraksi dengan logam aktif rendah, misalnya, dengan tembaga, TIDAK. Dalam kasus logam yang lebih aktif - besi, seng - terbentuk. Asam nitrat yang sangat encer bereaksi dengan logam aktif - seng, magnesium, aluminium - dengan pembentukan ion amonium, yang menghasilkan amonium nitrat dengan asam. Biasanya beberapa produk dibentuk secara bersamaan.

Sebagai ilustrasi, kami menyajikan skema reaksi oksidasi logam tertentu dengan asam nitrat;

Di bawah aksi asam nitrat pada logam, hidrogen, sebagai suatu peraturan, tidak dilepaskan.

Selama oksidasi non-logam, asam nitrat pekat, seperti dalam kasus logam, direduksi menjadi, misalnya

Asam yang lebih encer biasanya direduksi menjadi NO, misalnya:

Skema di atas menggambarkan kasus paling umum dari interaksi asam nitrat dengan logam dan non-logam. Secara umum, reaksi redoks yang berlangsung dengan partisipasi adalah kompleks.

Campuran yang terdiri dari 1 volume asam nitrat dan 3-4 volume asam klorida pekat disebut vodka kerajaan. Royal vodka melarutkan beberapa logam yang tidak berinteraksi dengan asam nitrat, termasuk "raja logam" - emas. Tindakannya dijelaskan oleh fakta bahwa asam nitrat mengoksidasi asam klorida dengan pelepasan klorin bebas dan pembentukan nitrogen klorida a(III), atau nitrosil klorida, :

Nitrosil klorida adalah produk antara reaksi dan terurai:

Klorin pada saat pelepasan terdiri dari atom, yang menentukan kemampuan pengoksidasi tinggi aqua regia. Reaksi oksidasi emas dan platinum berlangsung terutama menurut persamaan berikut.

Dengan kelebihan asam klorida, emas(III) klorida dan platinum(IV) klorida membentuk senyawa kompleks

Asam nitrat bekerja pada banyak zat organik sedemikian rupa sehingga satu atau lebih atom hidrogen dalam molekul senyawa organik digantikan oleh gugus nitro. Proses ini disebut nitrasi dan sangat penting dalam kimia organik.

Asam nitrat adalah salah satu senyawa nitrogen yang paling penting: dikonsumsi dalam jumlah besar dalam produksi pupuk nitrogen, bahan peledak dan pewarna organik, berfungsi sebagai agen pengoksidasi dalam banyak proses kimia, digunakan dalam produksi asam sulfat oleh nitrogen metode, dan digunakan untuk membuat pernis selulosa, film.

3. Nitrat. Garam dari asam nitrat disebut nitrat. Semuanya larut dengan baik dalam air, dan ketika dipanaskan, mereka terurai dengan pelepasan oksigen. Pada saat yang sama, nitrat dari logam yang paling aktif masuk ke nitrit:

Nitrat dari sebagian besar logam lain, ketika dipanaskan, terurai menjadi oksida logam, oksigen, dan nitrogen dioksida. Sebagai contoh:

Akhirnya, nitrat dari logam yang paling tidak aktif (misalnya, perak, emas) terurai ketika dipanaskan menjadi logam bebas:

Mudah memisahkan oksigen, nitrat pada suhu tinggi adalah agen pengoksidasi energik. Solusi berair mereka, sebaliknya, hampir tidak menunjukkan sifat pengoksidasi.

Yang paling penting adalah natrium, kalium, amonium dan kalsium nitrat, yang dalam praktiknya disebut sendawa.

natrium nitrat atau natrium nitrat, kadang disebut juga sendawa Chili, ditemukan di dalam jumlah besar di alam hanya di Chili.

potasium nitrat, atau potasium nitrat, dalam jumlah kecil juga terjadi di alam, tetapi terutama diperoleh secara artifisial melalui interaksi natrium nitrat dengan kalium klorida.

Kedua garam ini digunakan sebagai pupuk, dan kalium nitrat mengandung dua elemen yang diperlukan untuk tanaman: nitrogen dan kalium. Natrium dan kalium nitrat juga digunakan dalam pembuatan kaca dan industri makanan untuk pengawetan makanan.

kalsium nitrat atau kalsium nitrat, diperoleh dalam jumlah besar dengan menetralkan asam nitrat dengan kapur; diaplikasikan sebagai pupuk.

4. Produksi industri asam nitrat. Metode industri modern untuk memproduksi asam nitrat didasarkan pada oksidasi katalitik amonia dengan oksigen atmosfer. Saat menjelaskan sifat-sifat amonia, ditunjukkan bahwa ia terbakar dalam oksigen, dan produk reaksinya adalah air dan nitrogen bebas. Tetapi dengan adanya katalis, oksidasi amonia dengan oksigen dapat berlangsung secara berbeda. Jika campuran amonia dengan udara dilewatkan di atas katalis, maka pada 750 ° C dan komposisi campuran tertentu, terjadi konversi yang hampir sempurna.

Yang terbentuk dengan mudah masuk, yang dengan air dengan adanya oksigen atmosfer memberikan asam nitrat.

Paduan berbasis platinum digunakan sebagai katalis dalam oksidasi amonia.

Asam nitrat yang diperoleh dengan oksidasi amonia memiliki konsentrasi tidak melebihi 60%. Jika perlu, konsentrat

Industri ini memproduksi asam nitrat encer dengan konsentrasi 55, 47 dan 45%, dan pekat - 98 dan 97% Asam pekat diangkut dalam tangki aluminium, diencerkan - dalam tangki baja tahan asam.

5. Siklus nitrogen di alam. Selama pembusukan bahan organik, sebagian besar nitrogen yang terkandung di dalamnya diubah menjadi amonia, yang, di bawah pengaruh bakteri nitrifikasi yang hidup di tanah, kemudian dioksidasi menjadi asam nitrat. Yang terakhir, bereaksi dengan karbonat di tanah, misalnya, dengan kalsium karbonat, membentuk nitrat:

Beberapa nitrogen selalu dilepaskan selama peluruhan dalam bentuk bebas ke atmosfer. Nitrogen bebas juga dilepaskan selama pembakaran zat organik, selama pembakaran kayu bakar, batu bara, dan gambut. Selain itu, ada bakteri yang, dengan akses udara yang tidak memadai, dapat mengambil oksigen dari nitrat, menghancurkannya dengan pelepasan nitrogen bebas. Aktivitas bakteri denitrifikasi ini mengarah pada fakta bahwa bagian dari nitrogen dari bentuk yang tersedia untuk tanaman hijau (nitrat) masuk ke dalam bentuk yang tidak dapat diakses (nitrogen bebas). Jadi, jauh dari semua nitrogen yang merupakan bagian dari tanaman mati kembali ke tanah; bagian dari itu secara bertahap dirilis dalam bentuk bebas.

Hilangnya terus menerus senyawa nitrogen mineral seharusnya sudah lama menyebabkan penghentian total kehidupan di Bumi, jika tidak ada proses di alam yang mengkompensasi hilangnya nitrogen. Proses-proses ini meliputi, pertama-tama, pelepasan listrik yang terjadi di atmosfer, di mana sejumlah oksida nitrogen selalu terbentuk; yang terakhir dengan air memberikan asam nitrat, yang berubah menjadi nitrat di tanah. "Sumber lain pengisian senyawa nitrogen di tanah adalah aktivitas vital dari apa yang disebut azotobacteria, yang mampu mengasimilasi nitrogen atmosfer. Beberapa bakteri ini menetap di akar tanaman dari keluarga kacang-kacangan, menyebabkan pembentukan karakteristik pembengkakan - "nodul", itulah sebabnya mereka disebut bakteri bintil akar. Dengan mengasimilasi nitrogen atmosfer , bakteri bintil memprosesnya menjadi senyawa nitrogen, dan tanaman, pada gilirannya, mengubah yang terakhir menjadi protein dan zat kompleks lainnya.

Jadi, di alam, siklus nitrogen terus menerus terjadi. Namun, setiap tahun, dengan panen, bagian tanaman yang paling kaya protein, seperti biji-bijian, dikeluarkan dari ladang. Oleh karena itu, perlu untuk menerapkan pupuk ke tanah, mengkompensasi hilangnya nutrisi tanaman yang paling penting di dalamnya.

Studi tentang nutrisi tanaman dan peningkatan hasil yang terakhir melalui penggunaan pupuk adalah subjek dari cabang khusus kimia, yang disebut agrokimia.

Asam sendawa- cairan "berasap" tidak berwarna dengan bau yang menyengat. Rumus kimia HNO3.

properti fisik. Pada suhu 42 ° C, itu membeku dalam bentuk kristal putih. Asam nitrat anhidrat mendidih pada tekanan atmosfer dan 86 °C. Mencampur dengan air dalam proporsi yang berubah-ubah.

Di bawah pengaruh cahaya, HNO3 pekat terurai menjadi nitrogen oksida:

HNO3 disimpan di tempat yang sejuk dan gelap. Valensi nitrogen di dalamnya adalah 4, bilangan oksidasi +5, bilangan koordinasi adalah 3.

HNO3 adalah asam kuat. Dalam larutan, itu benar-benar terurai menjadi ion. Berinteraksi dengan oksida dan basa basa, dengan garam dari asam yang lebih lemah. HNO3 memiliki daya oksidasi yang kuat. Mampu pulih dengan pembentukan nitrat menjadi senyawa secara simultan, tergantung pada konsentrasi, aktivitas logam yang berinteraksi dan kondisi:

1) terkonsentrasi HN03, berinteraksi dengan logam aktif rendah, direduksi menjadi oksida nitrat (IV) NO2:

2) jika asam diencerkan, maka direduksi menjadi oksida nitrat (II) NO:

3) logam yang lebih aktif mereduksi asam encer menjadi oksida nitrat (I) N2O:

Asam yang sangat encer direduksi menjadi garam amonium:

Au, Pt, Rh, Ir, Ta, Ti tidak bereaksi dengan HNO3 pekat, sedangkan Al, Fe, Co dan Cr bersifat “pasif”.

4) HNO3 bereaksi dengan non-logam, mereduksinya menjadi asam yang sesuai, sementara itu sendiri direduksi menjadi oksida:

5) HNO3 mengoksidasi beberapa kation dan anion dan senyawa kovalen anorganik.

6) berinteraksi dengan banyak senyawa organik - reaksi nitrasi.

Produksi industri asam nitrat: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O.

Amonia– NO diubah menjadi NO2, yang dengan air dengan adanya oksigen atmosfer memberikan asam nitrat.

Katalisnya adalah paduan platinum. HNO3 yang dihasilkan tidak lebih dari 60%. Jika perlu, itu terkonsentrasi. Industri ini menghasilkan HNO3 encer (47–45%), dan HNO3 pekat (98–97%). Asam pekat diangkut dalam tangki aluminium, asam encer dalam tangki baja tahan asam.

34. Fosfor

Fosfor(R) berada di periode ke-3, di grup V, subkelompok utama dari sistem periodik D.I. Mendeleev. Nomor urut 15, muatan inti +15, Ar = 30,9738 a.u. m ... memiliki 3 tingkat energi, ada 15 elektron pada kulit energi, 5 di antaranya adalah valensi. Fosfor memiliki d-sublevel. Konfigurasi elektronik R: 1 s2 2s2 2p63 s2 3p33d0. Hibridisasi sp3 adalah karakteristik, lebih jarang sp3d1. Valensi fosfor - III, V. Keadaan oksidasi yang paling khas adalah +5 dan -3, karakteristik yang lebih kecil: +4, +1, -2, -3. Fosfor dapat menunjukkan sifat pengoksidasi dan pereduksi: menerima dan menyumbangkan elektron.

Struktur molekul: kemampuan untuk membentuk?-ikatan kurang menonjol daripada nitrogen - pada suhu biasa dalam fase gas, fosfor disajikan dalam bentuk molekul P4, yang memiliki bentuk piramida sama sisi dengan sudut 60 °. Ikatan antar atom bersifat kovalen, non-polar. Setiap atom P dalam molekul tersebut dihubungkan oleh tiga ikatan atom lainnya.

Properti fisik: fosfor membentuk tiga modifikasi alotropik: putih, merah dan hitam. Setiap modifikasi memiliki titik leleh dan titik bekunya sendiri.

Sifat kimia:

1) ketika dipanaskan, P4 terdisosiasi secara reversibel:

2) di atas 2000 °C P2 terurai menjadi atom:

3) fosfor membentuk senyawa dengan non-logam:

Ini menggabungkan langsung dengan semua halogen: 2Р + 5Cl2 = 2РCl5.

Saat berinteraksi dengan logam, fosfor membentuk fosfida:

Menggabungkan dengan hidrogen, membentuk gas fosfin: 4 + 6Н2 = 4РН3?.

Ketika berinteraksi dengan oksigen, membentuk P2O5 anhidrida: P4 + 5O2 = 2P2O5.

Resi: fosfor diperoleh dengan mengkalsinasi campuran Ca3(P O4 )2 dengan pasir dan kokas dalam tanur listrik pada suhu 1500 °C tanpa akses udara: 2Са3(РO4)2 + 1 °C + 6SiO2 = 6СаSiO3 + 1 °CO + P4?.

Di alam, fosfor tidak terjadi dalam bentuk murni, tetapi terbentuk sebagai hasil dari aktivitas kimia. Senyawa alami utama fosfor adalah mineral: Ca3(PO4)2 - fosforit; Ca3(PO4)2?CaF2 (atau CaCl) atau Ca3(PO4)2?Ca(OH)2 adalah apatit. Signifikansi biologis fosfor sangat besar. Fosfor adalah bagian dari beberapa protein nabati dan hewani: protein susu, darah, otak, dan jaringan saraf. Sebagian besar terdapat pada tulang vertebrata dalam bentuk senyawa: 3Ca3(PO4)2?Ca(OH)2 dan 3Ca3(PO4)2?CaCO3?H2O. Fosfor adalah komponen penting dari asam nukleat, memainkan peran dalam transmisi informasi turun-temurun. Fosfor ditemukan dalam email gigi, dalam jaringan dalam bentuk lesitin, senyawa lemak dengan ester fosforogliserol.

DEFINISI

Murni Asam sendawa- cairan tidak berwarna, pada -42 o C mengeras menjadi massa kristal transparan (struktur molekul ditunjukkan pada Gambar. 1).

Di udara, seperti asam klorida pekat, "berasap", karena uapnya membentuk tetesan kecil kabut dengan kelembaban udara.

Asam nitrat tidak kuat. Sudah di bawah pengaruh cahaya, secara bertahap terurai:

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O.

Semakin tinggi suhu dan semakin pekat asam, semakin cepat dekomposisi. Nitrogen dioksida yang dilepaskan larut dalam asam dan memberikan warna coklat.

Beras. 1. Struktur molekul asam nitrat.

Tabel 1. Sifat fisika asam nitrat.

Mendapatkan asam nitrat

Asam nitrat terbentuk sebagai hasil dari aksi zat pengoksidasi pada asam nitrat:

5HNO 2 + 2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 = 5HNO 3 + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 3H 2 O.

Asam nitrat anhidrat dapat diperoleh dengan distilasi di bawah tekanan tereduksi dari larutan asam nitrat pekat dengan adanya P 4 O 10 atau H 2 SO 4 di semua peralatan kaca tanpa pelumasan dalam gelap.

Proses industri untuk produksi asam nitrat didasarkan pada oksidasi katalitik amonia di atas platina yang dipanaskan:

NH 3 + 2O 2 \u003d HNO 3 + H 2 O.

Sifat kimia asam nitrat

Asam nitrat adalah salah satu asam terkuat; dalam larutan encer, ia benar-benar terdisosiasi menjadi ion. Garamnya disebut nitrat.

HNO 3 H + + NO 3 -.

Sifat khas asam nitrat adalah kemampuan pengoksidasi yang diucapkan. Asam nitrat adalah salah satu pengoksidasi yang paling energik. Banyak non-logam mudah teroksidasi olehnya, berubah menjadi asam yang sesuai. Jadi, ketika belerang direbus dengan asam nitrat, secara bertahap teroksidasi menjadi asam sulfat, fosfor menjadi asam fosfat. Bara membara yang direndam dalam HNO 3 pekat menyala terang.

Asam nitrat bekerja pada hampir semua logam (kecuali emas, platinum, tantalum, rhodium, iridium), mengubahnya menjadi nitrat, dan beberapa logam menjadi oksida.

Asam nitrat pekat mempasifkan beberapa logam.

Ketika asam nitrat encer bereaksi dengan logam tidak aktif, seperti tembaga, nitrogen dioksida dilepaskan. Dalam kasus logam yang lebih aktif - besi, seng - dinitrogen oksida terbentuk. Asam nitrat yang sangat encer bereaksi dengan logam aktif - seng, magnesium, aluminium - untuk membentuk ion amonium, yang menghasilkan amonium nitrat dengan asam. Biasanya beberapa produk dibentuk secara bersamaan.

Cu + HNO 3 (conc) = Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O;

Cu + HNO 3 (encer) = Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O;

Mg + HNO 3 (encer) = Mg (NO 3) 2 + N 2 O + H 2 O;

Zn + HNO 3 (sangat encer) = Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O.

Di bawah aksi asam nitrat pada logam, hidrogen, sebagai suatu peraturan, tidak dilepaskan.

S + 6HNO 3 \u003d H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O;

3P + 5HNO 3 + 2H 2 O \u003d 3H 3 PO 4 + 5NO.

Campuran yang terdiri dari 1 volume asam nitrat dan 3-4 volume asam klorida pekat disebut aqua regia. Royal vodka melarutkan beberapa logam yang tidak berinteraksi dengan asam nitrat, termasuk "raja logam" - emas. Tindakannya dijelaskan oleh fakta bahwa asam nitrat mengoksidasi asam klorida dengan pelepasan klorin bebas dan pembentukan nitrogen (III) klorida, atau nitrosil klorida, NOCl:

HNO 3 + 3HCl \u003d Cl 2 + 2H 2 O + NOCl.

Penggunaan asam nitrat

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

EuroChem ist ein vertikal integriertes Unternehmen der Agrarchemie, das kostengünstige natürliche Ressourcen und Produktionssstätten mit eigenen Logistikfacilitäten und globalen Beratungs- und Vertriebsplattformen verbindet.

Zur Zeit produzieren wir stickstoff- und phosphathaltige Düngemittel. Dalam naher Zukunft werden wir unsere Produktpalette um Kaliprodukte erweitern. Wir setzen bei unseren Produkten auf hohe Qualität. Unser Portfolio umfasst sowohl Standardprodukte als auch eine wachsende Palette an Langzeit- und Spezialdüngemitteln, die zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Unsere internationalen Produktionsstandorte in Russland, Litauen, Kasachstan und Belgien wurden vor Kurzem durch ein Joint-Venture in China ergänzt. Di Verbindung mit unserem Logistik- und Vertriebsnetz in derzeit mehr als 25

Unser Unternehmen wächst schnell und wir streben an, di drei Jahren, bezogen auf Nährstoffkapazität, weltweit zu den Top 5 zu gehören.

Mit rund 23.000 engagierten Mitarbeitern entwickeln wir uns schnell zu einem der weltweit größten Unternehmen im Bereich der Agrarchemie.

Wir betreiben Produktions-Anlagen in Russland, Belgien, Litauen und China und stellen mehr als 100 Standard- und Spezialprodukte her, unter anderem eine umfangreiche Palette an Stickstoff-, Phosphat- und Mehrnährstoffdüngern, Säuren, Gasen organissen, Enteisung Diese geografisch und technisch diversifizierten Anlagen und die entsprechende Produktpalette erlauben es uns, schnell auf sich verändernde Marktnachfragen zu reagieren. Dies bringt uns einen entscheidenden Vorteil gegenüber Wettbewerbern auf den globalen Märkten.

Im Rahmen von unseren Herstellungsprozessen können weitere Produk wie z. B. Produk melamin dan synthetische Merchant-Grade Essigsäure (MGA). Ebenso produzieren wir Futterphosphate, eine wichtige Ergänzung für die Rinder-, Geflügel- und Schweinehaltung. EuroChem ist der weltweit einzige Hersteller von Baddeleyit-Konzentrat, das in der Produktion von feuerfesten Materialien und in der Elektrokeramik eingesetzt wird. Zudem adalah EuroChem di Russland der einzige Hersteller von Melamine, das in der russischen Bau- und Automobilindustrie starke Verwendung findet.

Obwohl EuroChem auch weiterhin ein privat geführtes Unternehmen bleibt, legen wir größten Wert auf Transparenz. Wir sind stolz auf unsere einzigartige Geschichte und möchten unsere Stakeholder nicht nur über unsere Investitionen, sondern bereits im Vorfeld über alle größeren Kapitalmarkttransaktionen informieren.

Nachhaltige Entwicklung ist ein zentraler Aspekt unseres Unternehmensziels zu einem der fünf größten Düngemittelhersteller weltweit zu werden. Weltweit unterstützt unsere Unternehmensstrategie die Bemühungen verbesserte Erträge und landwirtschaftliches Wachstum zu genererieren und damit in mehr als 100 Ländern die Nahrungsgrundlage zu sichern.

Der Pressebereich dieser Webseite soll Ihnen einen Einblick in das Unternehmen EuroChem ermöglichen. Temukan mereka Sie aktuelle Neuigkeiten und Fotos.

Unsere Produkte unterstützen mehr als 6.000 Kunden di über 100 Ländern markt- und saisonübergreifend. Unser Logistiksystem gewährleistet in Verbindung mit unserem weltweiten Verkaufs-und Vertriebsnetz einen kontinuierlichen Produktfluss. Dies ermöglicht es uns das richtige Produk zum richtigen Zeitpunkt an den richtigen Ort zu liefern.

Unsere Kunden profitieren von unserem globalen Verkaufsnetz. Wir verfügen über Vertriebs- und Lagerstandorte di Russland, den GUS-Staaten, Europa, Asien, Brasilien sowie Nordamerika und Mexiko.

Unsere Vertriebszentren beraten Landwirte hinsichtlich der Verbesserung ihrer Ernteerträge und überwachen und optimieren den Einsatz von Düngemitteln.

Sifat khusus asam nitrat dan asam sulfat pekat.

Asam sendawa- HNO3, asam kuat monobasa yang mengandung oksigen. Asam nitrat padat membentuk dua modifikasi kristal dengan kisi monoklinik dan belah ketupat. Asam nitrat dapat larut dengan air dalam perbandingan berapa pun. Dalam larutan berair, hampir sepenuhnya terdisosiasi menjadi ion. Ini membentuk campuran azeotropik dengan air dengan konsentrasi 68,4% dan titik didih 120 °C pada 1 atm. Dua hidrat padat dikenal: monohidrat (HNO3 H2O) dan trihidrat (HNO3 3H2O).
HNO3 yang sangat pekat biasanya berwarna coklat karena proses dekomposisi yang terjadi dalam cahaya:

HNO3 ---> 4NO2 + O2 + 2H2O

Ketika dipanaskan, asam nitrat terurai menurut reaksi yang sama. Asam nitrat hanya dapat disuling (tanpa dekomposisi) di bawah tekanan tereduksi.

Asam nitrat adalah zat pengoksidasi kuat , asam nitrat pekat mengoksidasi belerang menjadi asam sulfat, dan fosfor menjadi asam fosfat, beberapa senyawa organik (misalnya, amina dan hidrazin, terpentin) secara spontan menyala saat kontak dengan asam nitrat pekat.

Derajat oksidasi nitrogen dalam asam nitrat adalah 4-5. Bertindak sebagai agen pengoksidasi, HNO dapat direduksi menjadi berbagai produk:

Dalam interaksi asam nitrat encer dengan logam aktif rendah, misalnya, dengan tembaga, NO dilepaskan. Dalam kasus logam yang lebih aktif - besi, seng - terbentuk.

Asam nitrat yang sangat encer bereaksi dengan logam aktif-seng, magnesium, aluminium - dengan pembentukan ion amonium, menghasilkan amonium nitrat dengan asam. Biasanya beberapa produk dibentuk secara bersamaan.

Emas, beberapa logam dari golongan platinum, dan tantalum bersifat inert terhadap asam nitrat di seluruh rentang konsentrasi, sisa logam bereaksi dengannya, jalannya reaksi ditentukan oleh konsentrasinya. Jadi, asam nitrat pekat bereaksi dengan tembaga untuk membentuk nitrogen dioksida, dan asam nitrat encer - oksida nitrat (II):

Cu + 4HNO3----> Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O

3Cu + 8 HNO3 ----> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Kebanyakan logam c bereaksi dengan asam nitrat dengan pelepasan nitrogen oksida dalam berbagai keadaan oksidasi atau campurannya, asam nitrat encer, ketika bereaksi dengan logam aktif, dapat bereaksi dengan pelepasan hidrogen dan reduksi ion nitrat menjadi amonia.

Beberapa logam (besi, kromium, aluminium) yang bereaksi dengan asam nitrat encer dipasifkan oleh asam nitrat pekat dan tahan terhadap pengaruhnya.

Campuran asam nitrat dan asam sulfat disebut melange. Asam nitrat banyak digunakan untuk memperoleh senyawa nitro.

Campuran tiga volume asam klorida dan satu volume asam nitrat disebut aqua regia. Royal vodka melarutkan sebagian besar logam, termasuk emas. Kemampuan oksidasinya yang kuat disebabkan oleh atom klorin dan nitrosil klorida yang dihasilkan:

3HCl + HNO3 ----> NOCl + 2 = 2H2O

Asam sulfat- cairan berminyak berat yang tidak memiliki warna. Larut dengan air dalam rasio apapun.

asam sulfat pekataktif menyerap air dari udara, mengambilnya dari zat lain. Ketika zat organik memasuki asam sulfat pekat, mereka hangus, misalnya kertas:

(C6H10O5)n + H2SO4 => H2SO4 + 5nH2O + 6C

Ketika asam sulfat pekat berinteraksi dengan gula, massa batu bara berpori terbentuk, mirip dengan spons hitam yang mengeras:

C12H22O11 + H2SO4 => C + H2O + CO2 + Q

Sifat kimia asam sulfat encer dan pekat berbeda.

larutan encer reaksi asam sulfat dengan logam terletak di rangkaian tegangan elektrokimia di sebelah kiri hidrogen, dengan pembentukan sulfat dan pelepasan hidrogen.

solusi terkonsentrasi asam sulfat menunjukkan sifat pengoksidasi yang kuat karena adanya atom belerang dalam molekulnya dalam keadaan oksidasi tertinggi (+6), oleh karena itu asam sulfat pekat adalah zat pengoksidasi kuat. Ini adalah bagaimana beberapa non-logam dioksidasi:

S + 2H2SO4 => 3SO2 + 2H2O

C + 2H2SO4 => CO2 + 2SO2 + 2H2O

P4 + 8H2SO4 => 4H3PO4 + 7SO2 + S + 2H2O

H2S + H2SO4 => S + SO2 + 2H2O

Dia berinteraksi dengan logam terletak di rangkaian elektrokimia tegangan logam di sebelah kanan hidrogen (tembaga, perak, merkuri), dengan pembentukan sulfat, air, dan produk reduksi belerang. solusi terkonsentrasi asam sulfat jangan bereaksi dengan emas dan platinum karena aktivitasnya yang rendah.

a) logam aktif rendah mereduksi asam sulfat menjadi sulfur dioksida SO2:

Cu + 2H2SO4 => CuSO4 + SO2 + 2H2O

2Ag + 2H2SO4 => Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

b) dengan logam dengan aktivitas sedang, reaksi dimungkinkan dengan pelepasan salah satu dari tiga produk reduksi asam sulfat:

Zn + 2H2SO4 => ZnSO4 + SO2 + 2H2O

3Zn + 4H2SO4 => 3ZnSO4 + S + 4H2O

4Zn + 5H2SO4 => 4ZnSO4 + H2S + 2H2O

c) belerang atau hidrogen sulfida dapat dilepaskan dengan logam aktif:

8K + 5H2SO4 => 4K2SO4 + H2S + 4H2O

6Na + 4H2SO4 => 3Na2SO4 + S + 4H2O

d) asam sulfat pekat tidak berinteraksi dengan aluminium, besi, kromium, kobalt, nikel dalam dingin (yaitu, tanpa pemanasan) - logam ini dipasivasi. Oleh karena itu, asam sulfat dapat diangkut dalam wadah besi. Namun, ketika dipanaskan, besi dan aluminium dapat berinteraksi dengannya:

2Fe + 6H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

KEMUDIAN. kedalaman reduksi belerang tergantung pada sifat pereduksi logam. Logam aktif (natrium, kalium, litium) mereduksi asam sulfat menjadi hidrogen sulfida, logam yang terletak dalam kisaran tegangan dari aluminium hingga besi hingga belerang bebas, dan logam dengan aktivitas yang lebih rendah menjadi sulfur dioksida.

Mendapatkan asam.

1. Asam anoksik diperoleh dengan mensintesis senyawa hidrogen non-logam dari zat sederhana dan selanjutnya melarutkan produk yang dihasilkan dalam air

Non-logam + H 2 \u003d Senyawa hidrogen dari non-logam

H 2 + Cl 2 \u003d 2HCl

2. Asam okso diperoleh melalui interaksi oksida asam dengan air.

Oksida asam + H 2 O \u003d Asam okso

SO 3 + H 2 O \u003d H 2 SO 4

3. Sebagian besar asam dapat diperoleh dengan mereaksikan garam dengan asam.

Garam + Asam = Garam + Asam

2NaCl + H 2 SO 4 \u003d 2HCl + Na 2 SO 4

Basa adalah zat kompleks yang molekulnya terdiri dari atom logam dan satu atau lebih gugus hidroksida.

Basa adalah elektrolit yang berdisosiasi membentuk kation logam dan anion hidroksida.

Sebagai contoh:
KOH \u003d K +1 + OH -1

6. Klasifikasi basa:

1. Menurut jumlah gugus hidroksil dalam molekul:

a) Satu asam, molekul yang mengandung satu gugus hidroksida.

b) Diacid, molekul yang mengandung dua gugus hidroksida.

c) Tiga asam, molekulnya mengandung tiga gugus hidroksida.
2. Dengan kelarutan dalam air: Larut dan Tidak Larut.

7. Sifat fisis basa:

Semua basa anorganik adalah padatan (kecuali amonium hidroksida). Basa memiliki warna yang berbeda: kalium hidroksida berwarna putih, tembaga hidroksida berwarna biru, dan besi hidroksida berwarna merah-coklat.

Larut alasan membentuk larutan yang bersabun saat disentuh, yang melaluinya zat-zat ini dinamai alkali.

Alkalis hanya membentuk 10 elemen dari sistem periodik elemen kimia D. I. Mendeleev: 6 logam alkali - litium, natrium, kalium, rubidium, sesium, fransium, dan 4 logam alkali tanah - kalsium, strontium, barium, radium.

8. Sifat kimia basa:

1. Larutan alkali dalam air mengubah warna indikator. fenolftalein - raspberry, metil oranye - kuning. Hal ini dipastikan dengan adanya gugus hidrokso bebas dalam larutan. Itulah sebabnya basa yang sedikit larut tidak memberikan reaksi seperti itu.

2. berinteraksi :

a) dengan asam: Basa + Asam = Garam + H 2 O

KOH + HCl \u003d KCl + H 2 O

b) c oksida asam: Alkali + Asam oksida \u003d Garam + H 2 O

Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O

c) dengan solusi: Larutan alkali + Larutan garam = Basa baru + Garam baru

2NaOH + CuSO 4 \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4

d) dengan logam amfoter: Zn + 2NaOH \u003d Na 2 ZnO 2 + H 2

Hidroksida amfoter:

a) Bereaksi dengan asam membentuk garam dan air:

Tembaga (II) hidroksida + 2HBr = CuBr2 + air.

b). Bereaksi dengan alkali: hasil - garam dan air (kondisi: fusi):

Zn(OH)2 + 2CsOH = garam + 2H2O.

di). Mereka bereaksi dengan hidroksida kuat: hasilnya adalah garam, jika reaksi berlangsung dalam larutan berair: Cr (OH) 3 + 3RbOH \u003d Rb3

Basa yang tidak larut dalam air, ketika dipanaskan, terurai menjadi oksida basa dan air:

Basa tidak larut = Oksida basa + H 2 O

Cu(OH) 2 \u003d CuO + H 2 O

garam - ini adalah produk penggantian tidak lengkap atom hidrogen dalam molekul asam oleh atom logam atau ini adalah produk substitusi gugus hidroksida dalam molekul basa oleh residu asam .

garam- Ini adalah elektrolit yang berdisosiasi untuk membentuk kation dari unsur logam dan anion dari residu asam.

Sebagai contoh:

K 2 CO 3 \u003d 2K +1 + CO 3 2-

Klasifikasi:

garam biasa. Ini adalah produk penggantian lengkap atom hidrogen dalam molekul asam oleh atom non-logam, atau produk penggantian lengkap gugus hidroksida dalam molekul basa oleh residu asam.

garam asam. Ini adalah produk dari penggantian atom hidrogen yang tidak lengkap dalam molekul asam polibasa oleh atom logam.

garam dasar. Ini adalah produk dari penggantian tidak lengkap gugus hidroksida dalam molekul basa poliasam oleh residu asam.

Jenis garam:

garam ganda- dalam komposisinya ada dua kation yang berbeda, mereka diperoleh dengan kristalisasi dari larutan campuran garam dengan kation yang berbeda, tetapi anion yang sama.

garam campuran- dalam komposisinya ada dua anion yang berbeda.

Hidrat garam(hidrat kristal) - mereka termasuk molekul air kristalisasi.

garam kompleks- mereka termasuk kation kompleks atau anion kompleks.

Garam dari asam organik adalah kelompok khusus., yang sifatnya berbeda secara signifikan dari garam mineral. Beberapa dari mereka dapat dikaitkan dengan kelas khusus garam organik, yang disebut cairan ionik atau dengan kata lain "garam cair", garam organik dengan titik leleh di bawah 100 ° C.

Properti fisik:

Kebanyakan garam adalah padatan putih. Beberapa garam berwarna. Misalnya, kalium dikromat oranye, nikel sulfat hijau.

Dengan kelarutan dalam air garam dibagi menjadi larut dalam air, sedikit larut dalam air dan tidak larut.

Sifat kimia:

Garam larut dalam larutan berair terdisosiasi menjadi ion:

1. Garam sedang terdisosiasi menjadi kation logam dan anion residu asam:

Garam asam berdisosiasi menjadi kation logam dan anion kompleks:

KHSO3 = K + HSO3

Logam dasar terdisosiasi menjadi kation kompleks dan anion residu asam:

AlOH(CH 3 COO) 2 \u003d AlOH + 2CH 3 COO

2. Garam berinteraksi dengan logam untuk membentuk garam baru dan logam baru: Me(1) + Garam(1) = Me(2) + Garam(2)

CuSO 4 + Fe \u003d FeSO 4 + Cu

3. Larutan berinteraksi dengan basa Larutan garam + Larutan basa = Garam baru + Basa baru:

FeCl 3 + 3KOH \u003d Fe (OH) 3 + 3KCl

4. Garam berinteraksi dengan asam Garam + Asam = Garam + Asam:

BaCl 2 + H 2 SO 4 \u003d BaSO 4 + 2HCl

5. Garam dapat berinteraksi satu sama lain Salt(1) + Salt(2) = Salt(3) + Salt(4):

AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3

6. Garam dasar berinteraksi dengan asam Garam dasar + Asam \u003d Garam sedang + H 2 O:

CuOHCl + HCl \u003d CuCl 2 + H 2 O

7. Garam asam berinteraksi dengan basa Garam asam + Alkali \u003d Garam sedang + H 2 O:

NaHSO3 + NaOH = Na2SO3 + H2O

8. Banyak garam terurai saat dipanaskan: MgCO 3 \u003d MgO + CO 2

Perwakilan garam dan artinya:

Garam banyak digunakan baik dalam produksi maupun dalam kehidupan sehari-hari:

Garam dari asam klorida. Dari klorida, natrium klorida dan kalium klorida yang paling umum digunakan.

Natrium klorida (garam meja) diisolasi dari danau dan air laut, dan juga ditambang di tambang garam. Garam meja digunakan untuk makanan. Dalam industri, natrium klorida berfungsi sebagai bahan baku untuk produksi klorin, natrium hidroksida, dan soda.

Kalium klorida digunakan dalam pertanian sebagai pupuk kalium.

Garam dari asam sulfat. Dalam konstruksi dan obat-obatan, gipsum semi-air yang diperoleh dengan memanggang batu (kalsium sulfat dihidrat) banyak digunakan. Ketika dicampur dengan air, dengan cepat membentuk kalsium sulfat dihidrat, yaitu gipsum.

Sodium sulfate decahydrate digunakan sebagai bahan baku untuk produksi soda.

Garam dari asam nitrat. Nitrat paling sering digunakan sebagai pupuk dalam pertanian. Yang paling penting adalah natrium nitrat, kalium nitrat, kalsium nitrat dan amonium nitrat. Biasanya garam ini disebut sendawa.

Dari ortofosfat, kalsium ortofosfat adalah yang paling penting. Garam ini merupakan komponen utama mineral - fosforit dan apatit. Fosfor dan apatit digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan pupuk fosfat, seperti superfosfat dan endapan.

Garam dari asam karbonat. Kalsium karbonat digunakan sebagai bahan baku pembuatan kapur.

Natrium karbonat (soda) digunakan dalam pembuatan kaca dan pembuatan sabun.
- Kalsium karbonat terjadi secara alami dalam bentuk batugamping, kapur dan marmer.

Dunia material tempat kita hidup dan di mana kita adalah bagian kecilnya adalah satu dan pada saat yang sama sangat beragam. Kesatuan dan keragaman zat kimia di dunia ini paling jelas dimanifestasikan dalam hubungan genetik zat, yang tercermin dalam apa yang disebut deret genetik.

genetik disebut hubungan antara zat dari kelas yang berbeda, berdasarkan interkonversi mereka.

Jika dasar deret genetik dalam kimia anorganik dibentuk oleh zat-zat yang dibentuk oleh satu unsur kimia, maka dasar deret genetik dalam kimia organik (kimia senyawa karbon) terdiri dari zat-zat dengan jumlah atom karbon yang sama dalam molekul.

Kontrol pengetahuan:

1. Berikan definisi garam, basa, asam, karakteristiknya, reaksi karakteristik utama.

2. Mengapa asam dan basa bergabung menjadi kelompok hidroksida? Apa kesamaan mereka dan bagaimana perbedaannya? Mengapa alkali harus ditambahkan ke larutan garam aluminium, dan bukan sebaliknya?

3. Tugas: Berikan contoh persamaan reaksi yang menggambarkan sifat umum yang ditunjukkan dari basa tidak larut.

4. Tugas: Menentukan derajat oksidasi atom-atom unsur logam dalam rumus-rumus di atas. Pola apa yang dapat ditelusuri antara keadaan oksidasinya dalam oksida dan basa?

PEKERJAAN RUMAH:

Kerjakan melalui: L2.str.162-172, menceritakan kembali catatan kuliah No. 5.

Tuliskan persamaan reaksi yang mungkin menurut skema, tunjukkan jenis-jenis reaksi: a) HCl + CaO ...;
b) HCl + Al (OH) 3 ...;
c) Mg + HCl ... ;
d) Hg + HCl ... .

Membagi zat menjadi kelas-kelas senyawa. Rumus zat : H 2 SO 4 , NaOH, CuCl 2 , Na 2 SO 4 , CaO, SO 3 , H 3 PO 4 , Fe(OH) 3 , AgNO 3 , Mg(OH) 2 , HCl, ZnO, CO 2 , Cu2O, NO2

Kuliah nomor 6.

Tema: Logam. Posisi unsur-unsur logam dalam sistem periodik. Menemukan logam di alam. logam. Interaksi logam dengan non-logam (klorin, belerang dan oksigen).

Peralatan Kata kunci: sistem periodik unsur kimia, kumpulan logam, deret aktivitas logam.

Rencana studi topik

(daftar pertanyaan yang akan dipelajari):

1. Posisi unsur – unsur logam dalam sistem periodik, struktur atomnya.

2. Logam sebagai zat sederhana. Ikatan logam, kisi kristal logam.

3. Sifat fisik umum logam.

4. Prevalensi unsur logam dan senyawanya di alam.

5. Sifat kimia unsur logam.

6. Konsep korosi.

Portal untuk siswa. Latihan mandiri