Asam nitrat adalah asam kuat. Ini adalah cairan tidak berwarna dengan bau yang menyengat. Dalam jumlah kecil, ia terbentuk selama pelepasan petir dan hadir dalam air hujan.

Di bawah aksi cahaya, sebagian terurai:

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

Asam nitrat diproduksi secara industri dalam tiga tahap. Pada tahap pertama, oksidasi kontak amonia menjadi oksida nitrat (N) terjadi:

4NH 3 + 5O 2 \u003d 4NO + 6H 2 O

Pada tahap kedua, oksida nitrat (P) dioksidasi menjadi oksida nitrat (IV) oleh oksigen atmosfer:

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

Pada tahap ketiga, oksida nitrat (IV) diserap oleh air dengan adanya O 2:

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

Hasilnya adalah 60-62% asam nitrat. Di laboratorium, diperoleh dengan aksi asam nitrat pekat pada nitrat dengan pemanasan rendah:

NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3

Molekul asam nitrat memiliki struktur planar. Ia memiliki empat ikatan dengan atom nitrogen:

Namun, dua atom oksigen setara, karena di antara mereka ikatan keempat atom nitrogen dibagi rata, dan elektron yang ditransfer darinya menjadi milik mereka secara merata. Dengan demikian, rumus asam nitrat dapat direpresentasikan sebagai:

Asam nitrat adalah asam monobasa, hanya membentuk garam sedang - nitrat. Asam nitrat menunjukkan semua sifat asam: bereaksi dengan oksida logam, hidroksida, garam:

2HNO 3 + CuO \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O

2HNO 3 + Ba(OH) 2 = Ba(NO 3) 2 + 2H 2 O

2HNO 3 + CaCO 3 \u003d Ca (NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

Asam nitrat pekat bereaksi dengan semua logam (kecuali emas, platinum, paladium) untuk membentuk nitrat, oksida nitrat (+4). air:

Zn + 4HNO 3 \u003d Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Secara formal, asam nitrat pekat tidak bereaksi dengan besi, aluminium, timbal, timah, tetapi pada permukaannya membentuk film oksida yang mencegah pembubaran massa total logam:

2Al + 6HNO 3 \u003d Al 2 O 3 + 6NO 2 + 3H 2 O

Tergantung pada tingkat pengenceran, asam nitrat membentuk produk reaksi berikut:

3Mg + 8HNO 3 (30%) = 3Zn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

4Mg + 10HNO 3 (20%) = 4Zn(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

Asam nitrat yang sangat encer dengan logam aktif membentuk senyawa nitrogen (-3), sebenarnya: amonia, tetapi karena kelebihan asam nitrat, ia membentuk amonium nitrat:

4Ca + 10HNO 3 = 4Ca(NO 3) 2 + NH4NO 3 + 3H 2 O

Logam aktif dengan kuat asam encer dalam dingin dapat membentuk nitrogen:

5Zn + 12HNO 3 = 5Zn(NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O

Logam: emas, platinum, paladium bereaksi dengan asam nitrat pekat dengan adanya asam klorida pekat:

Au + 3HCl + HNO 3 \u003d AuCl3 + NO + 2H 2 O

Asam nitrat, sebagai oksidator kuat, mengoksidasi zat sederhana - non-logam:

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

2HNO3 + S = H2SO4 + 2NO

5HNO 3 + P = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

Silikon dioksidasi dengan asam nitrat menjadi oksida:

4HNO 3 + 3Si = 3SiO 2 + 4NO + 2H 2 O

Dengan adanya asam fluorida, asam nitrat melarutkan silikon:

4HNO 3 + 12HF + 3Si = 3SiF 4 + 4NO + 8H 2 O

Asam nitrat mampu mengoksidasi asam kuat:

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

Asam nitrat mampu mengoksidasi asam lemah dan zat kompleks:

6HNO3 + HJ = HJO3 + NO2 + 3H2O

FeS + 10HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 2 + SO 2 + 7NO 2 + 5H 2 O

Garam asam nitrat - nitrat sangat larut dalam air. Logam alkali dan garam amonium disebut sendawa. Nitrat memiliki aktivitas pengoksidasi yang kurang kuat, namun dengan adanya asam, bahkan logam yang tidak aktif dapat larut:

3Cu + 2KNO 3 + 4H 2 SO 4 = 3CuSO 4 + K 2 SO 4 + 2NO + 4H 2 O

Nitrat dalam lingkungan asam mengoksidasi garam logam dengan valensi lebih rendah menjadi garamnya dengan valensi lebih tinggi:

3FeCl 2 + KNO 3 + 4HCl = 3FeCl 3 + KCl + NO + 2H 2 O

Ciri khas nitrat adalah pembentukan oksigen selama dekomposisinya. Dalam hal ini, produk reaksi dapat berbeda dan bergantung pada posisi logam dalam rangkaian aktivitas. Nitrat dari kelompok pertama (dari lithium ke aluminium) terurai dengan pembentukan nitrit dan oksigen:

2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2

Nitrat dari kelompok kedua (dari aluminium ke tembaga) terurai dengan pembentukan oksida logam, oksigen dan nitrogen oksida (IV):

2Zn(NO 3) 2 = 2ZnO + 4NO2 + O 2

Nitrat dari kelompok ketiga (setelah tembaga) terurai menjadi logam, oksigen, dan oksida nitrat (IV):

Hg (NO 3) 2 \u003d Hg + 2NO 2 + O 2

Amonium nitrat tidak membentuk oksigen saat terurai:

NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O

Asam nitrat sendiri terurai sesuai dengan mekanisme nitrat dari kelompok kedua:

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

Jika Anda memiliki pertanyaan, saya mengundang Anda ke pelajaran kimia saya. Mendaftar untuk jadwal di situs web.

situs, dengan penyalinan materi secara penuh atau sebagian, tautan ke sumber diperlukan.

Jenis pelajaran: Pelajaran dalam mentransfer dan memperoleh pengetahuan dan keterampilan baru.

Sasaran: Ulangi dan konsolidasikan pengetahuan tentang sifat kimia umum asam; untuk mempelajari struktur molekul asam nitrat, sifat fisik dan kimia spesifik asam nitrat - interaksinya dengan logam; untuk memperkenalkan siswa pada metode industri dan laboratorium untuk memperoleh asam nitrat murni.

Sebagai hasil dari pelajaran, Anda perlu mengetahui:

1. Komposisi dan struktur molekul asam nitrat; jumlah ikatan kovalen yang dibentuk oleh atom nitrogen dan derajat oksidasi nitrogen dalam molekul asam nitrat.
2. Sifat kimia umum asam nitrat: interaksi dengan indikator (lakmus dan metil oranye), dengan oksida basa dan amfoter, basa, dengan garam dari asam yang lebih lemah dan lebih mudah menguap.
3. Sifat kimia spesifik asam nitrat: interaksinya dengan logam.
4. Metode laboratorium dan industri untuk memperoleh asam nitrat.

Anda harus dapat:

1. Buatlah persamaan reaksi kimia dari sudut pandang teori disosiasi elektrolitik.
2. Buatlah persamaan reaksi interaksi asam pekat dan asam encer dengan logam menggunakan metode keseimbangan elektron.

Metode dan teknik metodologi:

1. Percakapan.
2. Karya mandiri siswa dalam menyusun persamaan reaksi kimia asam nitrat dengan logam.
3. Pekerjaan laboratorium pada studi tentang sifat kimia umum asam nitrat;
4. Menyusun ringkasan.
5. Karya kreatif: pesan siswa tentang mendapatkan asam nitrat.
6. Demonstrasi percobaan: interaksi asam nitrat encer dan pekat dengan tembaga.
7. Slideshow menggunakan proyektor multimedia.
8. Saling verifikasi dan saling evaluasi hasil kerja mandiri.

Peralatan dan reagen:

Di meja siswa: larutan asam nitrat HNO 3 (20 - 25%), indikator lakmus dan jingga metil, larutan natrium hidroksida NaOH, larutan tembaga (II) sulfat CuSO 4, larutan besi (II) sulfat FeSO 4, tembaga (II) oksida CuO, aluminium oksida Al2O 3, larutan natrium karbonat Na 2 CO 3 , tabung reaksi, pemegang tabung reaksi.
Di meja guru: asam nitrat pekat HNO 3 (60 - 65%), asam nitrat encer HNO 3 (30%), rak dengan tabung reaksi, kawat tembaga (potongan), tabung outlet gas, crystallizer dengan air, dudukan tabung reaksi, instalasi multimedia (komputer, proyektor, layar).

Rencana belajar:
RPP ditulis di papan tulis dan dicetak untuk catatan referensi di meja siswa (Lampiran 1)

Selama kelas:

Saya Pengulangan.

Guru: Dalam pelajaran sebelumnya, kita telah mempelajari beberapa senyawa nitrogen. Mari kita ingat mereka.
Murid: Ini adalah amonia, garam amonium, nitrogen oksida.
Guru: Oksida nitrogen manakah yang bersifat asam?
Murid: Nitric oxide (III) N 2 O 3 - nitrous anhydride dan nitric oxide (V) N 2 O 5 - nitric anhydride, itu sesuai dengan asam nitrat HNO3.
Guru: Apa komposisi kualitatif dan kuantitatif asam nitrat?

Guru menuliskan rumus asam nitrat di papan tulis dan meminta siswa untuk menyusun bilangan oksidasi

Murid: Molekul terdiri dari tiga unsur kimia: H, N, O - dari satu atom hidrogen, satu atom nitrogen dan tiga atom oksigen.

II Komposisi dan struktur HNO 3

Guru: Bagaimana molekul asam nitrat terbentuk?

Guru menunjukkan presentasi tentang asam nitrat (Lampiran 2 - presentasi, Lampiran 3 - teks penjelasan untuk presentasi)

III Sifat fisik:

Guru: Sekarang kita beralih ke studi tentang sifat fisik asam nitrat.

Siswa menulis deskripsi singkat tentang sifat fisika asam nitrat.

Guru di meja demonstrasi menunjukkan apa itu asam nitrat pekatHNO (60 - 65%) - cairan tidak berwarna, "berasap di udara", dengan bau yang menyengat. Terkonsentrasi 100%HNO 3 terkadang berwarna kekuningan, karena itu mudah menguap dan tidak stabil, dan terurai pada suhu kamar melepaskan oksida nitrat (IV) atau gas "coklat", itulah sebabnya disimpan dalam botol kaca gelap.

Guru di papan tulis menulis persamaan reaksi kimia penguraian asam nitrat:

Guru: Asam nitrat bersifat higroskopis, dapat bercampur dengan air dalam semua perbandingan. Dalam larutan berair - elektrolit kuat, pada suhu - 41,6 0 C membeku. Dalam praktiknya, asam nitrat 65% digunakan, tidak merokok, tidak seperti asam nitrat 100%.

IV Sifat kimia

Guru: Mari kita lanjutkan ke langkah berikutnya dari pelajaran. Asam nitrat adalah elektrolit kuat. Oleh karena itu, ia akan memiliki semua sifat umum asam. Zat apa yang bereaksi dengan asam?
Murid: Dengan indikator, dengan oksida basa dan amfoter, dengan basa, dengan garam dari asam yang lebih lemah dan mudah menguap, dengan logam.
Guru: Berikut adalah sifat-sifat umum asam.

Penginstalan multimedia diaktifkan. Guru memberikan presentasi tentang sifat-sifat kimia umum asam (Lampiran 4).

Guru: Mari kita lakukan bagian eksperimental dari pelajaran. Tugas Anda adalah melakukan reaksi kimia yang mengkonfirmasi sifat kimia asam, menggunakan asam nitrat sebagai contoh. Anda akan bekerja dalam kelompok yang terdiri dari 4 orang. Di atas meja adalah instruksi untuk percobaan laboratorium (Lampiran 5). Dalam buku catatan, perlu untuk menyusun persamaan reaksi kimia dalam bentuk molekul dan ion.

Guru: Kami beralih ke sifat kimia spesifik asam nitrat. Perlu dicatat bahwa asam nitrat, baik encer maupun pekat, tidak melepaskan hidrogen saat berinteraksi dengan logam, tetapi dapat melepaskan berbagai senyawa nitrogen - dari amonia hingga oksida nitrat (IV).

Penginstalan multimedia diaktifkan. Guru menunjukkan presentasi tentang kemungkinan produk reduksi asam nitrat (Lampiran 6).

Guru: Mari kita lihat diagramnya. Setiap orang memiliki skema untuk pengurangan asam nitrat (diencerkan dan terkonsentrasi) dengan logam di meja mereka (Lampiran 7).

1. Reaksi asam nitrat encer dengan tembaga. Pengumpulan oksida nitrat (II) di atas air.
2. Interaksi asam nitrat pekat dengan tembaga. Mendapatkan oksida nitrat (IV).

Tuliskan persamaan reaksi di papan tulis:

Guru: Berdasarkan percobaan, kita dapat menarik kesimpulan:

Guru: Menggunakan skema untuk pemulihan asam nitrat pekat dan encer dengan logam, serta buku teks di halaman 127, mari kita beralih ke pekerjaan independen pada opsi (Lampiran 8). Setiap orang melakukan hal mereka sendiri. Anda ditawari kartu - tugas. Waktu kerja 5-7 menit.

Penginstalan multimedia diaktifkan. Guru menunjukkan jawaban yang benar (Lampiran 9). Siswa mengecek kebenaran tugas.

V Memperoleh asam nitrat HNO3

Murid:(pesan) Di laboratorium, asam nitrat diperoleh dengan mereaksikan kalium atau natrium nitrat dengan asam sulfat pekat dengan atau tanpa pemanasan:

Dalam industri, asam nitrat diperoleh dengan oksidasi katalitik dari amonia yang disintesis dari nitrogen atmosfer:

Siswa menunjukkan skema untuk memperoleh asam nitrat (Lampiran 10), dan siswa menulis persamaan reaksi di buku catatan.

VI Kesimpulan

Guru: Dalam pelajaran hari ini, kita berkenalan dengan komposisi dan struktur asam nitrat. Mereka mengulangi dan mengkonsolidasikan sifat umum asam menggunakan asam nitrat sebagai contoh, mengkonsolidasikan pengetahuan mereka tentang teori TED, teori struktur atom dan ikatan kimia. Kami mempelajari sifat spesifik asam nitrat, yaitu interaksinya dengan logam. Biasakan diri Anda dengan metode memperoleh asam nitrat.

D/z: 33, mis. 4 di halaman 128 buku teks;
tugas: 4 - 35, 4 - 41 buku masalah;
pelajari ringkasannya.

Bibliografi

1. Kuznetsova N.E., Titova I.M., Gara N.N., Zhegin A.Yu. Kimia: buku teks untuk lembaga pendidikan kelas 9. - M.: Ventana - Graf, 2004.
2. Ensiklopedia untuk anak-anak. Kimia. – M.: Avanta, 2000.
3. Maksimenko O.O. Kimia. Tunjangan untuk masuk universitas. – M.: Eksmo, 2003.
4. Polosin V.S., Prokopenko V.G. Workshop metode pengajaran kimia. tutorial. – M.: Pencerahan, 1989.
5. Martynenko B.V. Kimia: Asam dan basa. – M.: Pencerahan, 2000.

Salah satu produk terpenting yang digunakan manusia adalah asam nitrat. Rumus zat adalah HNO 3, juga memiliki berbagai karakteristik fisik dan kimia yang membedakannya dari asam anorganik lainnya. Dalam artikel kami, kami akan mempelajari sifat-sifat asam nitrat, berkenalan dengan metode produksinya, dan juga mempertimbangkan ruang lingkup zat di berbagai industri, kedokteran dan pertanian.

Ciri-ciri sifat fisik

Asam nitrat yang diturunkan dari laboratorium, formula struktural yang diberikan di bawah ini, adalah cairan tidak berwarna dengan bau yang tidak sedap, lebih berat daripada air. Menguap dengan cepat dan memiliki titik didih rendah yaitu +83 °C. Senyawa ini mudah dicampur dengan air dalam proporsi berapa pun, membentuk larutan dengan berbagai konsentrasi. Selain itu, asam nitrat dapat menyerap uap air dari udara, yaitu zat higroskopis. Rumus struktur asam nitrat tidak jelas, dan dapat memiliki dua bentuk.

Dalam bentuk molekul, asam nitrat tidak ada. Dalam larutan berair dengan berbagai konsentrasi, zat tersebut memiliki bentuk partikel berikut: H 3 O + - ion hidronium dan anion residu asam - NO 3 -.

Interaksi asam basa

Asam nitrat, yang merupakan salah satu asam terkuat, masuk ke dalam pertukaran, netralisasi. Jadi, dengan oksida basa, senyawa tersebut berpartisipasi dalam proses metabolisme, sebagai akibatnya diperoleh garam dan air. Reaksi netralisasi adalah sifat kimia dasar dari semua asam. Produk interaksi basa dan asam akan selalu menjadi garam dan air yang sesuai:

NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O

Reaksi dengan logam

Dalam molekul asam nitrat, yang rumusnya adalah HNO 3, nitrogen menunjukkan keadaan oksidasi tertinggi, sama dengan +5, sehingga zat tersebut memiliki sifat pengoksidasi yang nyata. Sebagai asam kuat, ia mampu berinteraksi dengan logam dalam rangkaian aktivitas logam hingga hidrogen. Namun, tidak seperti asam lainnya, ia juga dapat bereaksi dengan elemen logam pasif, seperti tembaga atau perak. Reagen dan produk interaksi ditentukan baik oleh konsentrasi asam itu sendiri maupun oleh aktivitas logam.

Encerkan asam nitrat dan sifat-sifatnya

Jika fraksi massa HNO3 adalah 0,4-0,6, maka senyawa tersebut menunjukkan semua sifat asam kuat. Misalnya, ia berdisosiasi menjadi kation hidrogen dan anion residu asam. Indikator dalam lingkungan asam, misalnya, lakmus ungu, dengan adanya kelebihan ion H +, berubah warnanya menjadi merah. Fitur yang paling penting dari reaksi asam nitrat dengan logam adalah ketidakmungkinan untuk membebaskan hidrogen, yang dioksidasi menjadi air. Sebagai gantinya, berbagai senyawa terbentuk - nitrogen oksida. Misalnya, dalam proses interaksi perak dengan molekul asam nitrat, yang rumusnya adalah HNO 3, nitrogen monoksida, air dan garam - perak nitrat ditemukan. Tingkat oksidasi nitrogen dalam anion kompleks menurun, karena tiga elektron ditambahkan.

Dengan unsur logam aktif seperti magnesium, seng, kalsium, asam nitrat bereaksi membentuk oksida nitrat, yang valensinya paling kecil, yaitu 1. Garam dan air juga terbentuk:

4Mg + 10HNO 3 \u003d NH 4 NO 3 + 4Mg (NO 3) 2 + 3H 2 O

Jika asam nitrat, yang rumus kimianya adalah HNO 3 , sangat encer, dalam hal ini produk interaksinya dengan logam aktif akan berbeda. Ini bisa berupa amonia, nitrogen bebas atau oksida nitrat (I). Semuanya tergantung pada faktor eksternal, yang meliputi tingkat penggilingan logam dan suhu campuran reaksi. Misalnya, persamaan interaksinya dengan seng akan terlihat seperti ini:

Zn + 4HNO 3 \u003d Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Asam HNO 3 (96-98%) pekat dalam reaksi dengan logam direduksi menjadi nitrogen dioksida, dan ini biasanya tidak bergantung pada posisi logam dalam deret N. Beketov. Ini terjadi di sebagian besar ketika berinteraksi dengan perak.

Mari kita ingat pengecualian aturan: dalam kondisi normal, asam nitrat pekat tidak bereaksi dengan besi, aluminium, dan kromium, tetapi pasif. Ini berarti bahwa lapisan oksida pelindung terbentuk pada permukaan logam, mencegah kontak lebih lanjut dengan molekul asam. Campuran zat dengan asam klorida pekat dengan perbandingan 3:1 disebut aqua regia. Dia memiliki kemampuan untuk melarutkan emas.

Bagaimana asam nitrat bereaksi dengan non-logam

Sifat pengoksidasi yang kuat dari suatu zat mengarah pada fakta bahwa dalam reaksinya dengan unsur-unsur non-logam, yang terakhir masuk ke dalam bentuk asam yang sesuai. Misalnya, belerang dioksidasi menjadi sulfat, boron menjadi borat, dan fosfor menjadi asam fosfat. Persamaan reaksi di bawah ini mengkonfirmasi hal ini:

S 0 + 2HN V O 3 → H 2 S VI O 4 + 2N II O

Mendapatkan asam nitrat

Metode laboratorium yang paling nyaman untuk memperoleh suatu zat adalah interaksi nitrat dengan pekat. Ini dilakukan dengan pemanasan rendah, menghindari peningkatan suhu, karena dalam hal ini produk yang dihasilkan terurai.

Dalam industri, asam nitrat dapat diperoleh dengan beberapa cara. Misalnya, nitrogen yang diperoleh dari udara dan hidrogen. Produksi asam terjadi dalam beberapa tahap. Nitrogen oksida akan menjadi produk antara. Pertama, nitrogen monoksida NO terbentuk, kemudian dioksidasi dengan oksigen atmosfer menjadi nitrogen dioksida. Akhirnya, dalam reaksi dengan air dan oksigen berlebih, asam nitrat encer (40-60%) dihasilkan dari NO 2 . Jika disuling dengan asam sulfat pekat, fraksi massa HNO 3 dalam larutan dapat ditingkatkan menjadi 98.

Metode produksi asam nitrat di atas pertama kali diusulkan oleh pendiri industri nitrogen di Rusia, I. Andreev, pada awal abad ke-20.

Aplikasi

Seperti yang kita ingat, rumus kimia asam nitrat adalah HNO3. Fitur sifat kimia apa yang menentukan penggunaannya jika asam nitrat adalah produk produksi kimia bertonase besar? Ini adalah kemampuan pengoksidasi zat yang tinggi. Ini digunakan dalam industri farmasi untuk memproduksi obat-obatan. Zat tersebut berfungsi sebagai bahan baku untuk sintesis senyawa peledak, plastik, pewarna. Asam nitrat digunakan dalam teknologi militer sebagai agen pengoksidasi untuk bahan bakar roket. Volumenya yang besar digunakan dalam produksi jenis pupuk nitrogen yang paling penting - sendawa. Mereka membantu meningkatkan hasil panen yang paling penting dan meningkatkan kandungan protein dalam buah-buahan dan massa hijau.

Aplikasi nitrat

Setelah mempertimbangkan sifat utama, produksi dan penggunaan asam nitrat, kami akan fokus pada penggunaan senyawa terpentingnya - garam. Mereka bukan hanya pupuk mineral, beberapa di antaranya sangat penting dalam industri militer. Misalnya, campuran 75% kalium nitrat, 15% batubara halus dan 5% belerang disebut bubuk hitam. Ammonal, bahan peledak, diperoleh dari amonium nitrat, serta bubuk batubara dan aluminium. Sifat menarik dari garam asam nitrat adalah kemampuannya untuk terurai ketika dipanaskan.

Selain itu, produk reaksi akan tergantung pada ion logam mana yang merupakan bagian dari garam. Jika unsur logam dalam rangkaian aktivitas di sebelah kiri magnesium, nitrit dan oksigen bebas ditemukan dalam produk. Jika logam yang merupakan bagian dari nitrat terletak dari magnesium hingga tembaga, maka ketika garam dipanaskan, nitrogen dioksida, oksigen, dan oksida dari unsur logam terbentuk. Garam perak, emas atau platinum pada suhu tinggi membentuk logam bebas, oksigen dan nitrogen dioksida.

Dalam artikel kami, kami menemukan apa rumus kimia asam nitrat dalam kimia, dan fitur apa dari sifat pengoksidasinya yang paling penting.

· Produksi industri, aplikasi dan efek pada tubuh · Artikel terkait · Catatan · Sastra · Situs resmi ·

HNO 3 yang sangat pekat biasanya berwarna coklat karena proses dekomposisi yang terjadi di tempat terang:

Ketika dipanaskan, asam nitrat terurai menurut reaksi yang sama. Asam nitrat hanya dapat disuling (tanpa dekomposisi) di bawah tekanan yang dikurangi (titik didih yang ditunjukkan pada tekanan atmosfer ditemukan dengan ekstrapolasi).

Emas, beberapa logam dari golongan platinum dan tantalum bersifat inert terhadap asam nitrat di seluruh rentang konsentrasi, sisa logam bereaksi dengannya, jalannya reaksi juga ditentukan oleh konsentrasinya.

HNO 3 sebagai asam monobasa kuat berinteraksi:

a) dengan oksida basa dan amfoter:

c) menggantikan asam lemah dari garamnya:

Saat mendidih atau terkena cahaya, asam nitrat terurai sebagian:

Asam nitrat dalam konsentrasi apa pun menunjukkan sifat-sifat asam pengoksidasi, selain itu, nitrogen direduksi menjadi keadaan oksidasi +4 hingga 3. Kedalaman reduksi terutama bergantung pada sifat zat pereduksi dan pada konsentrasi asam nitrat. Sebagai asam pengoksidasi, HNO3 berinteraksi:

a) dengan logam yang berdiri dalam serangkaian tegangan di sebelah kanan hidrogen:

HNO3 pekat

HNO3 encer

b) dengan logam yang berdiri dalam rangkaian tegangan di sebelah kiri hidrogen:

Semua persamaan di atas hanya mencerminkan arah reaksi yang dominan. Artinya, pada kondisi tersebut, produk reaksi ini lebih banyak daripada produk reaksi lain, misalnya, ketika seng bereaksi dengan asam nitrat (fraksi massa asam nitrat dalam larutan 0,3), produk akan mengandung NO paling banyak. , tetapi juga akan mengandung ( hanya dalam jumlah yang lebih kecil) dan NO 2 , N 2 O, N 2 dan NH 4 NO 3 .

Satu-satunya pola umum dalam interaksi asam nitrat dengan logam: semakin encer asam dan semakin aktif logam, semakin dalam nitrogen berkurang:

Peningkatan konsentrasi asam peningkatan aktivitas logam

Asam nitrat, bahkan terkonsentrasi, tidak berinteraksi dengan emas dan platinum. Besi, aluminium, kromium dipasivasi dengan asam nitrat pekat dingin. Besi berinteraksi dengan asam nitrat encer, dan, berdasarkan konsentrasi asam, tidak hanya berbagai produk reduksi nitrogen yang terbentuk, tetapi juga berbagai produk oksidasi besi:

Asam nitrat mengoksidasi non-logam, sedangkan nitrogen biasanya direduksi menjadi NO atau NO2.

dan zat kompleks, misalnya:

Beberapa senyawa organik (misalnya amina, terpentin) secara spontan menyala saat kontak dengan asam nitrat pekat.

Beberapa logam (besi, kromium, aluminium, kobalt, nikel, mangan, berilium), yang bereaksi dengan asam nitrat encer, dipasivasi 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 dan platinum. Kemampuan oksidasinya yang kuat disebabkan oleh atom klorin dan nitrosil klorida yang dihasilkan:

Nitrat

Asam nitrat adalah asam kuat. Garamnya - nitrat - diperoleh dengan aksi HNO 3 pada logam, oksida, hidroksida atau karbonat. Semua nitrat sangat larut dalam air. Ion nitrat tidak terhidrolisis dalam air.

Garam asam nitrat terurai secara ireversibel ketika dipanaskan, dan komposisi produk penguraian ditentukan oleh kation:

a) nitrat logam yang berdiri dalam rangkaian tegangan di sebelah kiri magnesium:

b) nitrat logam yang terletak dalam rangkaian tegangan antara magnesium dan tembaga:

c) nitrat dari logam yang terletak dalam rangkaian tegangan di sebelah kanan air raksa:

d) amonium nitrat:

Nitrat dalam larutan berair praktis tidak menunjukkan sifat pengoksidasi, tetapi pada suhu tinggi dalam keadaan padat mereka adalah zat pengoksidasi kuat, misalnya, ketika padatan menyatu:

Seng dan aluminium dalam larutan alkali mereduksi nitrat menjadi NH3:

Garam asam nitrat - nitrat - banyak digunakan sebagai pupuk. Selain itu, hampir semua nitrat sangat larut dalam air, sehingga jumlahnya sangat sedikit dalam bentuk mineral di alam; pengecualiannya adalah nitrat Chili (natrium) dan nitrat India (kalium nitrat). Kebanyakan nitrat diperoleh secara artifisial.

Kaca, fluoroplast-4 tidak bereaksi dengan asam nitrat.

Asam sendawa

HNO3

Telah dibuktikan secara eksperimental bahwa dalam molekul asam nitrat antara dua atom oksigen dan atom nitrogen, dua ikatan kimia persis sama - satu setengah ikatan. Keadaan oksidasi nitrogen adalah +5, dan valensinya adalah IV.

Properti fisik

Asam nitrat HNO3 dalam bentuknya yang murni - cairan tidak berwarna dengan bau mencekik yang tajam, larut dalam air tanpa batas; t°pl.= -41°C; titik didih = 82,6°С, r = 1,52 g/cm3 . Dalam jumlah kecil, ia terbentuk selama pelepasan petir dan hadir dalam air hujan.

N2 +O2 pelepasan petir → 2NO2NO+O2 → 2NO2

Di bawah pengaruh cahaya, asam nitrat terurai sebagian dengan pelepasan NO2 dan karena ini memperoleh warna coklat muda:

4HNO3 cahaya → 4NO2 (gas coklat) + 2H2 Oh +HAI2

Asam nitrat konsentrasi tinggi melepaskan gas di udara, yang ditemukan dalam botol tertutup dalam bentuk asap coklat (nitrogen oksida). Gas-gas ini sangat beracun, jadi berhati-hatilah untuk tidak menghirupnya. Asam nitrat mengoksidasi banyak zat organik. Kertas dan kain hancur karena oksidasi zat yang membentuk bahan ini. Asam nitrat pekat menyebabkan luka bakar parah pada kontak yang lama dan kulit menguning selama beberapa hari pada kontak singkat. Menguningnya kulit menunjukkan penghancuran protein dan pelepasan belerang (reaksi kualitatif terhadap asam nitrat pekat adalah warna kuning karena pelepasan unsur belerang ketika asam bekerja pada protein - reaksi xantoprotein). Artinya, itu adalah luka bakar kulit. Kenakan sarung tangan karet saat menangani asam nitrat pekat untuk mencegah luka bakar.

Resi

1. Metode laboratorium KNO3 + H2 JADI4 (conc) → KHSO4 + HNO3 (saat dipanaskan)2. Cara industri Itu dilakukan dalam tiga tahap: a) Oksidasi amonia pada katalis platinum menjadi NO 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2 O (Kondisi: katalis - Pt, t = 500˚С)b) Oksidasi NO oleh oksigen atmosfer menjadi NO2 2NO+O2 → 2NO2 c) TIDAK ADA penyerapan2 air dengan adanya oksigen berlebih4TIDAK2 + O2 + 2H2 O 4HNO3

Sifat kimia

1. Asam yang sangat kuat. Terdisosiasi dalam larutan air hampir sepenuhnya:

HNO 3 = H+ + TIDAK 3 -

Bereaksi:

2. dengan oksida dasar

CuO + 2HNO 3 = Cu(TIDAK 3 ) 2 + H 2 HAI

CuO + 2H + + 2TIDAK 3 - = Cu 2+ + 2TIDAK 3 - + H 2 HAI

atau CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 HAI

3. dengan basis

HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 HAI

H + + TIDAK 3 - + Tidak + +OH - = Na + + TIDAK 3 - + H 2 HAI

atau H + +OH - = H 2 HAI

4. menggantikan asam lemah dari garamnya


2HNO 3 + Tidak 2 BERSAMA 3 = 2NaNO 3 + H 2 O+CO 2

2H + + 2TIDAK 3 - + 2Na + + CO 3 2- = 2Na + + 2TIDAK 3 - + H 2 O+CO 2

2H + + CO 3 2- = H 2 O+CO 2

Sifat spesifik asam nitrat

Oksidator kuat

1. Terurai dalam cahaya dan ketika dipanaskan

t°
4HNO 3 = 2H 2 O+4NO 2 +O 2