აზოტის მჟავა ძლიერი მჟავაა. ეს არის უფერო სითხე მძაფრი სუნით. მცირე რაოდენობით წარმოიქმნება ელვისებური გამონადენის დროს და იმყოფება წვიმის წყალში.

სინათლის მოქმედებით ის ნაწილობრივ იშლება:

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

აზოტის მჟავა წარმოებულია სამ ეტაპად სამ ეტაპად. პირველ ეტაპზე ხდება ამიაკის კონტაქტური დაჟანგვა აზოტის ოქსიდამდე (N):

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

მეორე ეტაპზე აზოტის ოქსიდი (P) იჟანგება აზოტის ოქსიდამდე (IV) ატმოსფერული ჟანგბადით:

2NO + O 2 \u003d 2NO 2

მესამე ეტაპზე აზოტის ოქსიდი (IV) შეიწოვება წყლით O 2-ის თანდასწრებით:

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

შედეგი არის 60-62% აზოტის მჟავა. ლაბორატორიაში მიიღება კონცენტრირებული აზოტის მჟავის მოქმედებით ნიტრატებზე დაბალი გაცხელებით:

NaNO 3 + H2SO 4 = NaHSO 4 + HNO 3

აზოტის მჟავას მოლეკულას აქვს პლანშეტური სტრუქტურა. მას აქვს ოთხი ბმა აზოტის ატომთან:

ამასთან, ჟანგბადის ორი ატომი ექვივალენტურია, რადგან მათ შორის აზოტის ატომის მეოთხე ბმა თანაბრად იყოფა და მისგან გადაცემული ელექტრონი მათ თანაბრად ეკუთვნის. ამრიგად, აზოტის მჟავას ფორმულა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგნაირად:

აზოტის მჟავა არის მონობაზის მჟავა, ქმნის მხოლოდ საშუალო მარილებს - ნიტრატებს. აზოტის მჟავა ავლენს მჟავების ყველა თვისებას: ის რეაგირებს ლითონის ოქსიდებთან, ჰიდროქსიდებთან, მარილებთან:

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

კონცენტრირებული აზოტის მჟავა რეაგირებს ყველა ლითონთან (ოქროს, პლატინის, პალადიუმის გარდა) წარმოქმნის ნიტრატებს, აზოტის ოქსიდს (+4). წყალი:

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

ფორმალურად, კონცენტრირებული აზოტის მჟავა არ რეაგირებს რკინასთან, ალუმინთან, ტყვიასთან, კალასთან, მაგრამ მათ ზედაპირზე წარმოქმნის ოქსიდის ფენას, რომელიც ხელს უშლის ლითონის მთლიანი მასის დაშლას:

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

განზავების ხარისხიდან გამომდინარე, აზოტის მჟავა წარმოქმნის შემდეგ რეაქციის პროდუქტებს:

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

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

აქტიური ლითონებით მაღალგანზავებული აზოტის მჟავა ქმნის აზოტის ნაერთებს (-3), ფაქტობრივად: ამიაკი, მაგრამ აზოტის მჟავას სიჭარბის გამო, წარმოქმნის ამონიუმის ნიტრატს:

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

აქტიური ლითონები ძლიერი სიცივეში განზავებულმა მჟავამ შეიძლება შექმნას აზოტი:

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

ლითონები: ოქრო, პლატინა, პალადიუმი რეაგირებს კონცენტრირებულ აზოტმჟავასთან კონცენტრირებული მარილმჟავას თანდასწრებით:

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

აზოტის მჟავა, როგორც ძლიერი ჟანგვის აგენტი, ჟანგავს მარტივ ნივთიერებებს - არალითონებს:

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

2HNO 3 + S = H 2 SO 4 + 2NO

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

სილიციუმი იჟანგება აზოტის მჟავით ოქსიდად:

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

ჰიდროფთორმჟავას თანდასწრებით, აზოტის მჟავა ხსნის სილიკონს:

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

აზოტმჟავას შეუძლია ძლიერი მჟავების დაჟანგვა:

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

აზოტის მჟავას შეუძლია დაჟანგოს როგორც სუსტი მჟავები, ასევე რთული ნივთიერებები:

6HNO 3 + HJ = HJO 3 + NO 2 + 3H 2 O

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

აზოტმჟავას მარილები - ნიტრატები წყალში ძალიან ხსნადია. ტუტე ლითონის და ამონიუმის მარილები ე.წ მარილიანი. ნიტრატებს აქვთ ნაკლებად ძლიერი ჟანგვის აქტივობა, თუმცა, მჟავების თანდასწრებით, არააქტიური ლითონებიც კი შეიძლება დაიშალოს:

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

მჟავე გარემოში ნიტრატები ჟანგავს უფრო დაბალი ვალენტობის მქონე ლითონის მარილებს უფრო მაღალი ვალენტობის მქონე მარილებს:

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

ნიტრატების დამახასიათებელი თვისებაა ჟანგბადის წარმოქმნა მათი დაშლის დროს. ამ შემთხვევაში, რეაქციის პროდუქტები შეიძლება იყოს განსხვავებული და დამოკიდებული იყოს ლითონის პოზიციაზე აქტივობის სერიაში. პირველი ჯგუფის ნიტრატები (ლითიუმიდან ალუმინამდე) იშლება ნიტრიტებისა და ჟანგბადის წარმოქმნით:

2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2

მეორე ჯგუფის ნიტრატები (ალუმინიდან სპილენძამდე) იშლება ლითონის ოქსიდის, ჟანგბადის და აზოტის ოქსიდის წარმოქმნით (IV):

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

მესამე ჯგუფის ნიტრატები (სპილენძის შემდეგ) იშლება ლითონად, ჟანგბადად და აზოტის ოქსიდად (IV):

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

ამონიუმის ნიტრატი არ წარმოქმნის ჟანგბადს დაშლისას:

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

თავად აზოტის მჟავა იშლება მეორე ჯგუფის ნიტრატების მექანიზმის მიხედვით:

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

თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვები, გეპატიჟებით ჩემს ქიმიის გაკვეთილებზე. დარეგისტრირდით განრიგზე საიტზე.

საიტი, მასალის სრული ან ნაწილობრივი კოპირებით, საჭიროა წყაროს ბმული.

გაკვეთილის ტიპი:გაკვეთილი ახალი ცოდნისა და უნარების გადაცემისა და შეძენის შესახებ.

მიზნები:მჟავების ზოგადი ქიმიური თვისებების შესახებ ცოდნის გამეორება და კონსოლიდაცია; აზოტის მჟავას მოლეკულის სტრუქტურის, აზოტის მჟავას ფიზიკური და სპეციფიკური ქიმიური თვისებების - მეტალებთან ურთიერთქმედების შესწავლა; გააცნოს მოსწავლეებს სუფთა აზოტის მჟავას მიღების სამრეწველო და ლაბორატორიული მეთოდები.

გაკვეთილის შედეგად თქვენ უნდა იცოდეთ:

1. აზოტის მჟავას მოლეკულის შემადგენლობა და სტრუქტურა; აზოტის ატომის მიერ წარმოქმნილი კოვალენტური ბმების რაოდენობა და აზოტის მჟავას მოლეკულაში აზოტის დაჟანგვის ხარისხი.
2. აზოტის მჟავას ზოგადი ქიმიური თვისებები: ურთიერთქმედება ინდიკატორებთან (ლაკმუსი და მეთილის ფორთოხალი), ძირითად და ამფოტერულ ოქსიდებთან, ფუძეებთან, უფრო სუსტი და აქროლადი მჟავების მარილებთან.
3. აზოტის მჟავას სპეციფიკური ქიმიური თვისებები: მისი ურთიერთქმედება ლითონებთან.
4. აზოტმჟავას მიღების ლაბორატორიული და სამრეწველო მეთოდები.

თქვენ უნდა შეძლოთ:

1. შეადგინეთ ქიმიური რეაქციების განტოლებები ელექტროლიტური დისოციაციის თეორიის თვალსაზრისით.
2. შეადგინეთ განტოლებები კონცენტრირებული და განზავებული მჟავების ლითონებთან ურთიერთქმედების რეაქციების ელექტრონული ბალანსის მეთოდით.

მეთოდები და მეთოდოლოგიური ტექნიკა:

1. Საუბარი.
2. მოსწავლეთა დამოუკიდებელი მუშაობა მეტალებთან აზოტის მჟავას ქიმიური რეაქციების განტოლებების შედგენაში.
3. ლაბორატორიული სამუშაოები აზოტის მჟავას ზოგადი ქიმიური თვისებების შესწავლაზე;
4. რეზიუმეს შედგენა.
5. შემოქმედებითი სამუშაო: მოსწავლის შეტყობინება აზოტის მჟავას მიღების შესახებ.
6. ექსპერიმენტების ჩვენება: განზავებული და კონცენტრირებული აზოტის მჟავას ურთიერთქმედება სპილენძთან.
7. სლაიდშოუ მულტიმედიური პროექტორის გამოყენებით.
8. დამოუკიდებელი მუშაობის შედეგების ურთიერთდამოწმება და ურთიერთშეფასება.

აღჭურვილობა და რეაგენტები:

მოსწავლეთა მაგიდებზე:აზოტის მჟავას ხსნარები HNO 3 (20 - 25%), ლაკმუსის და მეთილის ფორთოხლის ინდიკატორები, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის NaOH ხსნარი, სპილენძის (II) სულფატის ხსნარი CuSO 4, რკინის სულფატის (II) FeSO 4 ხსნარი, სპილენძის ოქსიდი (II) CuO, ალუმინის ოქსიდი Al2O 3, ნატრიუმის კარბონატის ხსნარი Na 2 CO 3, საცდელი მილები, სინჯარის დამჭერები.
მასწავლებლის მაგიდაზე:კონცენტრირებული აზოტის მჟავა HNO 3 (60 - 65%), განზავებული აზოტის მჟავა HNO 3 (30%), საკიდი საცდელი მილებით, სპილენძის მავთული (ცალი), გაზის გამომავალი მილი, კრისტალიზატორი წყლით, ტესტი მილის დამჭერი, მულტიმედიური ინსტალაცია (კომპიუტერი, პროექტორი, ეკრანი).

Გაკვეთილის გეგმა:
გაკვეთილის გეგმა იწერება დაფაზე და იბეჭდება საცნობარო ჩანაწერებისთვის მოსწავლეთა მერხებზე (დანართი 1)

გაკვეთილების დროს:

მე გამეორება.

მასწავლებელი:წინა გაკვეთილებზე შევისწავლეთ რამდენიმე აზოტის ნაერთი. გავიხსენოთ ისინი.
Სტუდენტი:ეს არის ამიაკი, ამონიუმის მარილები, აზოტის ოქსიდები.
მასწავლებელი:რომელი აზოტის ოქსიდებია მჟავე?
Სტუდენტი:აზოტის ოქსიდი (III) N 2 O 3 - აზოტის ანჰიდრიდი და აზოტის ოქსიდი (V) N 2 O 5 - აზოტის ანჰიდრიდი, იგი შეესაბამება აზოტის მჟავას HNO3.
მასწავლებელი:როგორია აზოტმჟავას თვისობრივი და რაოდენობრივი შემადგენლობა?

მასწავლებელი დაფაზე წერს აზოტის მჟავის ფორმულას და სთხოვს მოსწავლეს მოაწესრიგოს ჟანგვის მდგომარეობები

Სტუდენტი:მოლეკულა შედგება სამი ქიმიური ელემენტისგან: H, N, O - წყალბადის ერთი ატომიდან, ერთი აზოტის ატომიდან და ჟანგბადის სამი ატომიდან.

II HNO 3-ის შემადგენლობა და სტრუქტურა

მასწავლებელი:როგორ იქმნება აზოტის მჟავას მოლეკულა?

მასწავლებელი აჩვენებს პრეზენტაციას აზოტის მჟავის შესახებ (დანართი 2 - პრეზენტაცია, დანართი 3 - პრეზენტაციის განმარტებითი ტექსტი)

III ფიზიკური თვისებები:

მასწავლებელი:ახლა ჩვენ მივმართავთ აზოტის მჟავას ფიზიკური თვისებების შესწავლას.

მოსწავლეები წერენ აზოტის მჟავას ფიზიკური თვისებების მოკლე აღწერას.

მასწავლებელი სადემონსტრაციო ცხრილზე გვიჩვენებს რა არის კონცენტრირებული აზოტის მჟავაHNO (60 - 65%) - უფერო სითხე, "ჰაერში მოწევა", მძაფრი სუნით. კონცენტრირებული 100%HNO 3 ზოგჯერ მოყვითალო ფერისაა, რადგან ის არის აქროლადი და არასტაბილური და იშლება ოთახის ტემპერატურაზე და გამოყოფს აზოტის ოქსიდს (IV) ან „ყავისფერი“ აირი, რის გამოც ინახება მუქი შუშის ბოთლებში.

მასწავლებელი დაფაზე წერს აზოტის მჟავას დაშლის ქიმიური რეაქციის განტოლებას:

მასწავლებელი:აზოტის მჟავა არის ჰიგიროსკოპიული, წყალთან შერევა ყველა პროპორციით. წყალხსნარებში - ძლიერი ელექტროლიტი, - 41,6 0 C ტემპერატურაზე მყარდება. პრაქტიკაში გამოიყენება 65% აზოტის მჟავა, ის არ ეწევა, განსხვავებით 100% აზოტის მჟავისგან.

IV ქიმიური თვისებები

მასწავლებელი:მოდით გადავიდეთ გაკვეთილის შემდეგ ეტაპზე. აზოტის მჟავა ძლიერი ელექტროლიტია. აქედან გამომდინარე, მას ექნება მჟავების ყველა ზოგადი თვისება. რა ნივთიერებებთან რეაგირებს მჟავები?
Სტუდენტი:ინდიკატორებით, ძირითადი და ამფოტერული ოქსიდებით, ბაზებით, უფრო სუსტი და აქროლადი მჟავების მარილებით, ლითონებით.
მასწავლებელი:აქ მოცემულია მჟავების ზოგადი თვისებები.

მულტიმედიური ინსტალაცია ჩართულია. მასწავლებელი აკეთებს პრეზენტაციას მჟავების ზოგადი ქიმიური თვისებების შესახებ (დანართი 4).

მასწავლებელი:გავაკეთოთ გაკვეთილის ექსპერიმენტული ნაწილი. თქვენი ამოცანაა განახორციელოთ ქიმიური რეაქციები, რომლებიც ადასტურებენ მჟავების ქიმიურ თვისებებს, მაგალითად, აზოტის მჟავას გამოყენებით. იმუშავებთ 4 კაციან ჯგუფებში. მერხებზე არის ინსტრუქციები ლაბორატორიული ექსპერიმენტებისთვის (დანართი 5). რვეულებში აუცილებელია ქიმიური რეაქციების განტოლებების შედგენა მოლეკულური და იონური ფორმით.

მასწავლებელი:ჩვენ მივმართავთ აზოტის მჟავას სპეციფიკურ ქიმიურ თვისებებს. უნდა აღინიშნოს, რომ აზოტის მჟავა, როგორც განზავებული, ასევე კონცენტრირებული, არ ათავისუფლებს წყალბადს ლითონებთან ურთიერთობისას, მაგრამ შეუძლია ათავისუფლებს სხვადასხვა აზოტის ნაერთებს - ამიაკიდან აზოტის ოქსიდამდე (IV).

მულტიმედიური ინსტალაცია ჩართულია. მასწავლებელი აჩვენებს პრეზენტაციას აზოტმჟავას შემცირების შესაძლო პროდუქტების შესახებ (დანართი 6).

მასწავლებელი:მოდით შევხედოთ დიაგრამას. ყველას აქვს სქემები აზოტის მჟავის (განზავებული და კონცენტრირებული) შემცირების ლითონებით თავის მაგიდებზე (დანართი 7).

1. განზავებული აზოტის მჟავას რეაქცია სპილენძთან. აზოტის ოქსიდის (II) შეგროვება წყალზე.
2. კონცენტრირებული აზოტის მჟავას ურთიერთქმედება სპილენძთან. აზოტის ოქსიდის (IV) მიღება.

ჩაწერეთ რეაქციის განტოლებები დაფაზე:

მასწავლებელი: ექსპერიმენტებიდან გამომდინარე, შეგვიძლია გამოვიტანოთ დასკვნები:

მასწავლებელი:კონცენტრირებული და ლითონებით განზავებული აზოტის მჟავის აღდგენის სქემების გამოყენებით, ასევე 127-ე გვერდის სახელმძღვანელოს გამოყენებით გადავიდეთ პარამეტრებზე დამოუკიდებელ მუშაობაზე (დანართი 8). ყველა თავის საქმეს აკეთებს. გთავაზობენ ბარათებს - დავალებებს. სამუშაო დრო 5-7 წუთი.

მულტიმედიური ინსტალაცია ჩართულია. მასწავლებელი აჩვენებს სწორ პასუხებს (დანართი 9). მოსწავლეები ამოწმებენ დავალების სისწორეს.

V აზოტის მჟავას HNO 3 მიღება

Სტუდენტი:(შეტყობინება) ლაბორატორიაში აზოტის მჟავა მიიღება კალიუმის ან ნატრიუმის ნიტრატის რეაქციის შედეგად კონცენტრირებულ გოგირდმჟავასთან გათბობით ან გაცხელების გარეშე:

მრეწველობაში აზოტის მჟავა მიიღება ატმოსფერული აზოტისგან სინთეზირებული ამიაკის კატალიზური დაჟანგვით:

მოსწავლე გვიჩვენებს აზოტმჟავას მიღების სქემას (დანართი 10), მოსწავლეები წერენ რეაქციის განტოლებებს რვეულში.

VI დასკვნა

მასწავლებელი:დღევანდელ გაკვეთილზე გავეცანით აზოტის მჟავას შემადგენლობას და სტრუქტურას. მათ გაიმეორეს და გააერთიანეს მჟავების ზოგადი თვისებები, მაგალითად, აზოტის მჟავის გამოყენებით, გააერთიანეს თავიანთი ცოდნა TED-ის თეორიის, ატომის სტრუქტურისა და ქიმიური კავშირის თეორიის შესახებ. ჩვენ შევისწავლეთ აზოტის მჟავას სპეციფიკური თვისებები, კერძოდ მისი ურთიერთქმედება მეტალებთან. გაეცანით აზოტის მჟავას მიღების მეთოდებს.

D/z:§ 33, ყოფილი. 4 სახელმძღვანელოს 128 გვერდზე;
ამოცანები: 4 - 35, 4 - 41 პრობლემური წიგნი;
ისწავლეთ შეჯამება.

ბიბლიოგრაფია

1. კუზნეცოვა N.E., Titova I.M., Gara N.N., Zhegin A.Yu. ქიმია: სახელმძღვანელო მე-9 კლასის საგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის. - M .: Ventana - Graf, 2004 წ.
2. ენციკლოპედია ბავშვებისთვის. Ქიმია. – მ.: ავანტა, 2000 წ.
3. მაქსიმენკო ო.ო. Ქიმია. შემწეობა უნივერსიტეტებში შესვლისთვის. – მ.: ექსმო, 2003 წ.
4. პოლოსინი ვ.ს., პროკოპენკო ვ.გ. სემინარი ქიმიის სწავლების მეთოდებზე. სახელმძღვანელო. – მ.: განმანათლებლობა, 1989 წ.
5. მარტინენკო ბ.ვ. ქიმია: მჟავები და ფუძეები. – მ.: განმანათლებლობა, 2000 წ.

ადამიანის მიერ გამოყენებული ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროდუქტია ნიტრატის მჟავა. ნივთიერების ფორმულა არის HNO 3, მას ასევე აქვს სხვადასხვა ფიზიკური და ქიმიური მახასიათებლები, რაც განასხვავებს მას სხვა არაორგანული მჟავებისგან. ჩვენს სტატიაში შევისწავლით აზოტის მჟავას თვისებებს, გავეცნობით მისი წარმოების მეთოდებს და ასევე განვიხილავთ ნივთიერების ფარგლებს სხვადასხვა ინდუსტრიებში, მედიცინასა და სოფლის მეურნეობაში.

ფიზიკური თვისებების მახასიათებლები

ლაბორატორიიდან მიღებული აზოტის მჟავა, რომლის სტრუქტურული ფორმულა მოცემულია ქვემოთ, არის უფერო სითხე უსიამოვნო სუნით, წყალზე მძიმე. ის სწრაფად აორთქლდება და აქვს დაბალი დუღილის წერტილი +83 °C. ნაერთი ადვილად შერეულია წყალთან ნებისმიერი პროპორციით, წარმოქმნის სხვადასხვა კონცენტრაციის ხსნარებს. უფრო მეტიც, ნიტრატის მჟავას შეუძლია ჰაერიდან ტენიანობის შთანთქმა, ანუ ეს არის ჰიგიროსკოპიული ნივთიერება. აზოტის მჟავას სტრუქტურული ფორმულა ორაზროვანია და შეიძლება ჰქონდეს ორი ფორმა.

მოლეკულური ფორმით, ნიტრატის მჟავა არ არსებობს. სხვადასხვა კონცენტრაციის წყალხსნარებში ნივთიერებას აქვს შემდეგი ნაწილაკების ფორმა: H 3 O + - ჰიდრონიუმის იონები და მჟავა ნარჩენების ანიონები - NO 3 -.

მჟავა-ტუტოვანი ურთიერთქმედება

აზოტის მჟავა, რომელიც ერთ-ერთი ყველაზე ძლიერი მჟავაა, შედის გაცვლაში, ნეიტრალიზაციაში. ასე რომ, ძირითადი ოქსიდებით ნაერთი მონაწილეობს მეტაბოლურ პროცესებში, რის შედეგადაც მიიღება მარილი და წყალი. ნეიტრალიზაციის რეაქცია არის ყველა მჟავის ძირითადი ქიმიური თვისება. ფუძეებისა და მჟავების ურთიერთქმედების პროდუქტები ყოველთვის იქნება შესაბამისი მარილები და წყალი:

NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O

რეაქციები მეტალებთან

აზოტის მჟავას მოლეკულაში, რომლის ფორმულაა HNO 3, აზოტი ავლენს უმაღლეს ჟანგვის მდგომარეობას, უდრის +5-ს, ამიტომ ნივთიერებას აქვს გამოხატული ჟანგვის თვისებები. როგორც ძლიერი მჟავა, მას შეუძლია ურთიერთქმედება ლითონებთან ლითონების აქტივობის სერიაში წყალბადამდე. თუმცა, სხვა მჟავებისგან განსხვავებით, მას ასევე შეუძლია რეაგირება პასიური ლითონის ელემენტებთან, როგორიცაა სპილენძი ან ვერცხლი. რეაგენტები და ურთიერთქმედების პროდუქტები განისაზღვრება როგორც თავად მჟავის კონცენტრაციით, ასევე ლითონის აქტივობით.

განზავდეს აზოტის მჟავა და მისი თვისებები

თუ HNO 3-ის მასური წილი არის 0,4-0,6, მაშინ ნაერთი ავლენს ძლიერი მჟავის ყველა თვისებას. მაგალითად, იგი იშლება წყალბადის კატიონებად და მჟავა ნარჩენების ანიონებად. მჟავე გარემოში ინდიკატორები, მაგალითად, მეწამული ლაკმუსი, H + იონების ჭარბი თანდასწრებით, იცვლის ფერს წითლად. ლითონებთან ნიტრატმჟავას რეაქციების ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელია წყალბადის გათავისუფლების შეუძლებლობა, რომელიც იჟანგება წყალში. სამაგიეროდ წარმოიქმნება სხვადასხვა ნაერთები – აზოტის ოქსიდები. მაგალითად, ვერცხლის ურთიერთქმედების პროცესში აზოტის მჟავას მოლეკულებთან, რომლის ფორმულაა HNO 3, გვხვდება აზოტის მონოქსიდი, წყალი და მარილი - ვერცხლის ნიტრატი. კომპლექსურ ანიონში აზოტის დაჟანგვის ხარისხი მცირდება, რადგან ემატება სამი ელექტრონი.

აქტიური ლითონის ელემენტებით, როგორიცაა მაგნიუმი, თუთია, კალციუმი, ნიტრატის მჟავა რეაგირებს აზოტის ოქსიდის წარმოქმნით, რომლის ვალენტობა ყველაზე მცირეა, ის არის 1. მარილი და წყალიც წარმოიქმნება:

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

თუ აზოტის მჟავა, რომლის ქიმიური ფორმულაა HNO 3, ძალიან განზავებულია, ამ შემთხვევაში აქტიურ ლითონებთან მისი ურთიერთქმედების პროდუქტები განსხვავებული იქნება. ეს შეიძლება იყოს ამიაკი, თავისუფალი აზოტი ან აზოტის ოქსიდი (I). ყველაფერი დამოკიდებულია გარე ფაქტორებზე, რომლებიც მოიცავს ლითონის დაფქვის ხარისხს და რეაქციის ნარევის ტემპერატურას. მაგალითად, თუთიასთან მისი ურთიერთქმედების განტოლება ასე გამოიყურება:

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

კონცენტრირებული HNO 3 (96-98%) მჟავა მეტალებთან რეაქციებში მცირდება აზოტის დიოქსიდამდე და ეს ჩვეულებრივ არ არის დამოკიდებული ნ.ბეკეტოვის სერიებში ლითონის პოზიციაზე. ეს ხდება უმრავლესობაში ვერცხლთან ურთიერთობისას.

გავიხსენოთ წესის გამონაკლისი: ნორმალურ პირობებში კონცენტრირებული აზოტის მჟავა არ რეაგირებს რკინასთან, ალუმინთან და ქრომთან, არამედ ახდენს მათ პასიურობას. ეს ნიშნავს, რომ ლითონის ზედაპირზე წარმოიქმნება დამცავი ოქსიდის ფილმი, რომელიც ხელს უშლის შემდგომ კონტაქტს მჟავას მოლეკულებთან. ნივთიერების ნარევს კონცენტრირებული მარილმჟავასთან 3: 1 თანაფარდობით ეწოდება აკვა რეგია. მას აქვს ოქროს დაშლის უნარი.

როგორ რეაგირებს ნიტრატის მჟავა არალითონებთან

ნივთიერების ძლიერი ჟანგვის თვისებები იწვევს იმ ფაქტს, რომ არალითონურ ელემენტებთან მის რეაქციებში ეს უკანასკნელი გადადის შესაბამისი მჟავების სახით. მაგალითად, გოგირდი იჟანგება სულფატად, ბორი ბორის, ხოლო ფოსფორი ფოსფატ მჟავებად. ქვემოთ მოყვანილი რეაქციის განტოლებები ამას ადასტურებს:

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

აზოტის მჟავას მიღება

ნივთიერების მოპოვების ყველაზე მოსახერხებელი ლაბორატორიული მეთოდია ნიტრატების ურთიერთქმედება კონცენტრირებულთან. იგი ხორციელდება დაბალი გათბობით, ტემპერატურის მატების თავიდან აცილებით, რადგან ამ შემთხვევაში მიღებული პროდუქტი იშლება.

მრეწველობაში აზოტის მჟავის მიღება შესაძლებელია რამდენიმე გზით. მაგალითად, მიღებული ჰაერის აზოტისა და წყალბადისგან. მჟავების წარმოება ხდება რამდენიმე ეტაპად. აზოტის ოქსიდები იქნება შუალედური პროდუქტები. ჯერ წარმოიქმნება აზოტის მონოქსიდი NO, შემდეგ იგი იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით აზოტის დიოქსიდამდე. ბოლოს წყალთან და ჭარბ ჟანგბადთან რეაქციაში NO 2-დან წარმოიქმნება განზავებული (40-60%) ნიტრატის მჟავა. თუ იგი გამოხდილია კონცენტრირებული სულფატის მჟავით, HNO 3-ის მასური წილი ხსნარში შეიძლება გაიზარდოს 98-მდე.

ნიტრატმჟავას წარმოების ზემოაღნიშნული მეთოდი პირველად შემოგვთავაზა რუსეთში აზოტის მრეწველობის დამფუძნებელმა ი. ანდრეევმა მე-20 საუკუნის დასაწყისში.

განაცხადი

როგორც გვახსოვს, აზოტის მჟავას ქიმიური ფორმულა არის HNO 3. ქიმიური თვისებების რომელი თვისება განსაზღვრავს მის გამოყენებას, თუ ნიტრატმჟავა არის ქიმიური წარმოების დიდი ტონაჟის პროდუქტი? ეს არის ნივთიერების მაღალი ჟანგვის უნარი. იგი გამოიყენება ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში წამლების წარმოებისთვის. ნივთიერება ემსახურება როგორც ფეთქებადი ნაერთების, პლასტმასის, საღებავების სინთეზს. ნიტრატის მჟავა გამოიყენება სამხედრო ტექნოლოგიაში, როგორც სარაკეტო საწვავის ჟანგვის აგენტი. მისი დიდი მოცულობით გამოიყენება აზოტოვანი სასუქების უმნიშვნელოვანესი სახეობების – მარილერის წარმოებაში. ისინი ხელს უწყობენ ყველაზე მნიშვნელოვანი კულტურების მოსავლიანობის გაზრდას და ხილსა და მწვანე მასაში ცილის შემცველობის გაზრდას.

ნიტრატების გამოყენება

აზოტმჟავას ძირითადი თვისებების, წარმოებისა და გამოყენების გათვალისწინებით, ჩვენ ყურადღებას გავამახვილებთ მისი ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაერთების - მარილების გამოყენებაზე. ეს არ არის მხოლოდ მინერალური სასუქები, ზოგიერთ მათგანს დიდი მნიშვნელობა აქვს სამხედრო ინდუსტრიაში. მაგალითად, 75% კალიუმის ნიტრატის, 15% წვრილი ნახშირის და 5% გოგირდის ნარევს შავი ფხვნილი ეწოდება. ამონიალი, ასაფეთქებელი ნივთიერება, მიიღება ამონიუმის ნიტრატიდან, აგრეთვე ქვანახშირისა და ალუმინის ფხვნილისგან. ნიტრატმჟავას მარილების საინტერესო თვისებაა გაცხელებისას მათი დაშლის უნარი.

უფრო მეტიც, რეაქციის პროდუქტები დამოკიდებული იქნება იმაზე, თუ რომელი ლითონის იონი არის მარილის ნაწილი. თუ ლითონის ელემენტი არის მაგნიუმის მარცხნივ აქტივობის სერიაში, პროდუქტებში გვხვდება ნიტრიტები და თავისუფალი ჟანგბადი. თუ ლითონი, რომელიც ნიტრატის ნაწილია, მდებარეობს მაგნიუმიდან სპილენძის ჩათვლით, მაშინ მარილის გაცხელებისას წარმოიქმნება აზოტის დიოქსიდი, ჟანგბადი და ლითონის ელემენტის ოქსიდი. ვერცხლის, ოქროს ან პლატინის მარილები მაღალ ტემპერატურაზე ქმნიან თავისუფალ ლითონს, ჟანგბადს და აზოტის დიოქსიდს.

ჩვენს სტატიაში გავარკვიეთ, რა არის აზოტის მჟავას ქიმიური ფორმულა ქიმიაში და რა არის მისი ჟანგვის თვისებები ყველაზე მნიშვნელოვანი.

· სამრეწველო წარმოება, გამოყენება და გავლენა სხეულზე · მსგავსი სტატიები · შენიშვნები · ლიტერატურა · ოფიციალური საიტი & middot

მაღალ კონცენტრირებულ HNO 3-ს, როგორც წესი, აქვს ყავისფერი ფერი შუქზე მიმდინარე დაშლის პროცესის გამო:

გაცხელებისას აზოტის მჟავა იშლება იმავე რეაქციის მიხედვით. აზოტის მჟავის გამოხდა (დაშლის გარეშე) შესაძლებელია მხოლოდ შემცირებული წნევის ქვეშ (ატმოსფერულ წნევაზე მითითებული დუღილის წერტილი არის ექსტრაპოლაციით).

ოქრო, პლატინის ჯგუფის ზოგიერთი ლითონი და ტანტალი ინერტულია აზოტის მჟავის მიმართ კონცენტრაციების მთელ დიაპაზონში, დანარჩენი ლითონები მასზე რეაგირებენ, რეაქციის მიმდინარეობაც განისაზღვრება მისი კონცენტრაციით.

HNO 3, როგორც ძლიერი მონობაზური მჟავა, ურთიერთქმედებს:

ა) ძირითადი და ამფოტერული ოქსიდებით:

გ) ანაცვლებს სუსტ მჟავებს მათი მარილებიდან:

ადუღებისას ან სინათლის ზემოქმედებისას აზოტის მჟავა ნაწილობრივ იშლება:

აზოტის მჟავა ნებისმიერ კონცენტრაციაში ავლენს ჟანგვის მჟავას თვისებებს, გარდა ამისა, აზოტი მცირდება +4-დან 3-მდე დაჟანგვის მდგომარეობამდე. შემცირების სიღრმე პირველ რიგში დამოკიდებულია აღმდგენი აგენტის ბუნებაზე და აზოტის მჟავას კონცენტრაციაზე. როგორც ჟანგვის მჟავა, HNO 3 ურთიერთქმედებს:

ა) ლითონებით, რომლებიც დგანან წყალბადის მარჯვნივ ძაბვების სერიაში:

კონცენტრირებული HNO 3

განზავებული HNO 3

ბ) ლითონებით, რომლებიც დგანან წყალბადის მარცხნივ ძაბვის სერიაში:

ყველა ზემოაღნიშნული განტოლება ასახავს რეაქციის მხოლოდ დომინანტურ მიმდინარეობას. ეს ნიშნავს, რომ ამ პირობებში, ამ რეაქციის პროდუქტები უფრო მეტია, ვიდრე სხვა რეაქციების პროდუქტები, მაგალითად, როდესაც თუთია რეაგირებს აზოტის მჟავასთან (აზოტის მჟავას მასური ფრაქცია ხსნარში 0,3), პროდუქტები შეიცავს ყველაზე მეტ NO-ს. , მაგრამ ასევე შეიცავს (მხოლოდ მცირე რაოდენობით) და NO 2 , N 2 O, N 2 და NH 4 NO 3 .

აზოტის მჟავას ლითონებთან ურთიერთქმედების ერთადერთი ზოგადი ნიმუში: რაც უფრო განზავებულია მჟავა და რაც უფრო აქტიურია ლითონი, მით უფრო ღრმა აზოტი მცირდება:

მჟავას კონცენტრაციის მატება მეტალის აქტივობის ზრდა

აზოტის მჟავა, თუნდაც კონცენტრირებული, არ ურთიერთქმედებს ოქროსთან და პლატინთან. რკინა, ალუმინი, ქრომი პასივირებულია ცივი კონცენტრირებული აზოტის მჟავით. რკინა ურთიერთქმედებს განზავებულ აზოტმჟავასთან და, მჟავას კონცენტრაციიდან გამომდინარე, წარმოიქმნება არა მხოლოდ აზოტის შემცირების სხვადასხვა პროდუქტები, არამედ რკინის დაჟანგვის სხვადასხვა პროდუქტები:

აზოტის მჟავა ჟანგავს არამეტალებს, ხოლო აზოტი ჩვეულებრივ მცირდება NO ან NO 2-მდე:

და რთული ნივთიერებები, მაგალითად:

ზოგიერთი ორგანული ნაერთი (მაგ. ამინები, ტურპენტინი) სპონტანურად აალდება კონცენტრირებულ აზოტმჟავასთან შეხებისას.

ზოგიერთი ლითონი (რკინა, ქრომი, ალუმინი, კობალტი, ნიკელი, მანგანუმი, ბერილიუმი), რომლებიც რეაგირებენ განზავებულ აზოტმჟავასთან, პასივირებულია კონცენტრირებული აზოტის მჟავით და მდგრადია მისი ეფექტის მიმართ.

აზოტისა და გოგირდის მჟავების ნარევს მელანჟი ეწოდება.

აზოტის მჟავა ფართოდ გამოიყენება ნიტრო ნაერთების მისაღებად.

სამი მოცულობის მარილმჟავას და ერთი მოცულობის აზოტის მჟავას ნარევს ეწოდება aqua regia. სამეფო არაყი ხსნის მეტალებს, მათ შორის ოქროსა და პლატინას. მისი ძლიერი ჟანგვის უნარი გამოწვეულია ატომური ქლორის და ნიტროზილ ქლორიდის შედეგად:

ნიტრატები

აზოტის მჟავა ძლიერი მჟავაა. მისი მარილები - ნიტრატები - მიიღება HNO 3 ლითონებზე, ოქსიდებზე, ჰიდროქსიდებზე ან კარბონატებზე მოქმედებით. ყველა ნიტრატი წყალში ძალიან ხსნადია. ნიტრატის იონი წყალში არ ჰიდროლიზდება.

აზოტის მჟავას მარილები გაცხელებისას შეუქცევადად იშლება და დაშლის პროდუქტების შემადგენლობა განისაზღვრება კატიონით:

ა) ლითონების ნიტრატები, რომლებიც დგანან მაგნიუმის მარცხნივ ძაბვის სერიაში:

ბ) მაგნიუმსა და სპილენძს შორის ძაბვის სერიაში მდებარე ლითონების ნიტრატები:

გ) ლითონების ნიტრატები, რომლებიც განლაგებულია ძაბვების სერიაში ვერცხლისწყლის მარჯვნივ:

დ) ამონიუმის ნიტრატი:

წყალხსნარებში ნიტრატები პრაქტიკულად არ აჩვენებენ ჟანგვის თვისებებს, მაგრამ მყარ მდგომარეობაში მაღალ ტემპერატურაზე ისინი ძლიერი ჟანგვის აგენტებია, მაგალითად, როდესაც მყარი ნივთიერებები ერწყმის:

თუთია და ალუმინი ტუტე ხსნარში ამცირებს ნიტრატებს NH 3-მდე:

სასუქად ფართოდ გამოიყენება აზოტმჟავას მარილები - ნიტრატები. გარდა ამისა, თითქმის ყველა ნიტრატი წყალში ძალიან ხსნადია, ამიტომ ბუნებაში მინერალების სახით ძალიან ცოტაა; გამონაკლისია ჩილეს (ნატრიუმის) ნიტრატი და ინდური ნიტრატი (კალიუმის ნიტრატი). ნიტრატების უმეტესობა მიიღება ხელოვნურად.

მინა, ფტოროპლასტი-4 არ რეაგირებს აზოტის მჟავასთან.

აზოტის მჟავა

HNO3

ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ აზოტის მჟავას მოლეკულაში ჟანგბადის ორ ატომსა და აზოტის ატომს შორის ორი ქიმიური ბმა ზუსტად ერთნაირია - ერთნახევარი ბმა. აზოტის დაჟანგვის მდგომარეობა არის +5, ხოლო ვალენტობა IV.

ფიზიკური თვისებები

აზოტის მჟავა HNO3 სუფთა სახით - უფერო სითხე მკვეთრი მახრჩობელი სუნით, წყალში შეუზღუდავად ხსნადი; t°pl.= -41°C; დუღილის წერტილი = 82,6°С, r = 1,52 გ/სმ3 . მცირე რაოდენობით წარმოიქმნება ელვისებური გამონადენის დროს და იმყოფება წვიმის წყალში.

ნ2 + ო2 ელვისებური გამონადენი → 2NO2NO+O2 → 2NO2

სინათლის გავლენის ქვეშ აზოტის მჟავა ნაწილობრივ იშლება NO-ს გამოყოფით2 და ამის გამო იძენს ღია ყავისფერ ფერს:

4HNO3 სინათლე → 4NO2 (ყავისფერი გაზი) + 2სთ2 ოჰ +ო2

მაღალი კონცენტრაციის აზოტმჟავა ჰაერში გამოყოფს აირებს, რომლებიც დახურულ ბოთლში გვხვდება ყავისფერი ორთქლის (აზოტის ოქსიდების) სახით. ეს აირები ძალიან ტოქსიკურია, ამიტომ ფრთხილად იყავით, რომ არ ჩაისუნთქოთ ისინი. აზოტის მჟავა ჟანგავს ბევრ ორგანულ ნივთიერებას. ქაღალდი და ქსოვილები ნადგურდება იმ ნივთიერებების დაჟანგვის გამო, რომლებიც ქმნიან ამ მასალებს. კონცენტრირებული აზოტის მჟავა იწვევს ძლიერ დამწვრობას ხანგრძლივი კონტაქტის დროს და კანის გაყვითლებას რამდენიმე დღის განმავლობაში ხანმოკლე კონტაქტის დროს. კანის გაყვითლება მიუთითებს ცილის განადგურებაზე და გოგირდის გამოყოფაზე (ხარისხობრივი რეაქცია კონცენტრირებულ აზოტმჟავაზე - ყვითელი შეფერილობა ელემენტარული გოგირდის გამოყოფის გამო, როდესაც მჟავა მოქმედებს ცილაზე - ქსანტოპროტეინის რეაქციაზე). ანუ კანის დამწვრობაა. ატარეთ რეზინის ხელთათმანები კონცენტრირებული აზოტის მჟავასთან მუშაობისას დამწვრობის თავიდან ასაცილებლად.

ქვითარი

1. ლაბორატორიული მეთოდი KNO3 + H2 ᲘᲡᲔ4 (კონკ) → KHSO4 + HNO3 (როდესაც გაცხელდება)2. სამრეწველო გზა იგი ტარდება სამ ეტაპად: ა) ამიაკის დაჟანგვა პლატინის კატალიზატორზე NO-მდე 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2 O (პირობები: კატალიზატორი - Pt, t = 500˚С)ბ) NO-ის დაჟანგვა ატმოსფერული ჟანგბადით NO-მდე2 2NO+O2 → 2NO2 გ) არ არის შეწოვა2 წყალი ჭარბი ჟანგბადის თანდასწრებით4NO2 + ო2 + 2 სთ2 O ↔ 4HNO3

ქიმიური თვისებები

1. ძალიან ძლიერი მჟავა. თითქმის მთლიანად იშლება წყალხსნარში:

HNO 3 = H+ + NO 3 -

რეაგირებს:

2. ძირითადი ოქსიდებით

CuO + 2HNO 3 = Cu (NO 3 ) 2 + H 2 ო

CuO + 2H + + 2 NO 3 - = Cu 2+ + 2 NO 3 - + H 2 ო

ან CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 ო

3. ბაზებით

HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 ო

ჰ + + არა 3 - + ნა + +ოჰ - = ნა + + არა 3 - + H 2 ო

ან ჰ + +ოჰ - = ჰ 2 ო

4. ანაცვლებს სუსტ მჟავებს მათი მარილებიდან


2HNO 3 + ნა 2 CO 3 = 2 NaNO 3 + H 2 O+CO 2

2სთ + + 2 NO 3 - + 2 Na + + CO 3 2- = 2 Na + + 2 NO 3 - + H 2 O+CO 2

2სთ + + CO 3 2- = ჰ 2 O+CO 2

აზოტის მჟავას სპეციფიკური თვისებები

ძლიერი ჟანგვის აგენტი

1. იშლება სინათლეზე და გაცხელებისას

ტ°
4HNO 3 = 2 სთ 2 O+4NO 2 + ო 2