Азотна кислота: формула, молярна маса, властивості
Азотна кислота відноситься до основних сполук азоту. Хімічна формула – HNO3. Так якими ж фізичними і хімічними властивостями володіє ця речовина?
Фізичні властивості
Чиста азотна кислота не має кольору, має різким запахом, а на повітрі має особливість “диміти”. Молярна маса становить 63 г / моль. При температурі -42 градуси переходить в твердий агрегатний стан і перетворюється в білосніжну масу. Безвода азотна кислота закипає при 86 градусах. У процесі змішування з водою утворює розчини відмінні один від одного по концентрації.
Дана речовина є одноосновної, тобто завжди має одну карбоксильну групу. Серед кислот, які відносяться до потужних окислювачами, азотна кислота є однією з найсильніших. Вона вступає в реакцію з багатьма металами і неметалами, органічними сполуками за рахунок відновлення азоту
Нітрати – солі азотної кислоти. Найчастіше їх використовують в якості добрив в сільському господарстві
Хімічні властивості
Електронну і структурну формулу азотної кислоти зображують наступним чином:
Концентрована азотна кислота піддається впливу світла і під його дією здатна розкладатися на оксиди азоту. Оксиди, в свою чергу, взаємодіючи з кислотою, розчиняються в ній і надають рідини жовтуватий відтінок:
4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O
Зберігати речовина слід в прохолодному і темному місці. При підвищенні її температури і концентрації процес розпаду відбувається значно швидше. Азот в молекулі азотної кислоти завжди має валентність IV, ступінь окислення +5, координаційне число 3.
Так як азотна кислота є дуже сильною кислотою, в розчинах вона повністю розкладається на іони. Вона реагує з основними оксидами, з підставами, з солями слабших і більш летких кислот.
Ця одноосновна кислота – сильний окислювач. Азотна кислота діє на багато метали. Залежно від концентрації, активності металу і умов проведення реакції може відновлюватися з одночасним утворенням солі азотної кислоти (нітрату) до сполук.
Коли азотна кислота взаємодіє з малоактивними металами утворюється NO2:
Cu + 4HNO3 (конц.) = Сu (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O
Розбавлена азотна кислота в такій ситуації відновлюється до NO:
3Cu + 8HNO3 (розб.) = 3Сu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O
Якщо в реакцію з розведеною азотною кислотою вступають більш активні метали, то виділяється NO2:
4Mg + 10HNO3 (розб.) = 4Mg (NO3) 2 + N2O + 5H2O
Дуже розбавлена азотна кислота при взаємодії з активними металами відновлюється до солей амонію:
4Zn + 10HNO3 (дуже розб.) = 4Zn (NO3) 2 + NH4NO3 + 3H2O
У концентрованої азотної кислоти стійкі Au, Pt, Rh, Ir, Ta, Ti. Метали Al, Fe, Cr вона “пасивує” в результаті утворення на поверхні металів оксидних плівок.
Суміш, утворена з одного обсягу концентрованої азотної і трьох обсягів концентрованої соляної (соляної) кислоти називається “царської горілкою”.
Неметали окислюються азотною кислотою до відповідних кислот, а азотна кислота в залежності від концентрації відновлюється до NO або NO2:
- З + 4HNO3 (конц.) = CO2 + 4NO2 + 2H2O S + 6HNO3 (конц.) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
Азотна кислота здатна окислювати деякі катіони і аніони, а також неорганічні ковалентні сполуки, наприклад, сірководень.
3H2S + 8HNO3 (разб.) = 3H2SO4 + 8NO + 4H2O
Азотна кислота взаємодіє з багатьма органічними речовинами, при цьому один або кілька атомів водню в молекулі органічної речовини замінюються нітрогрупами – NO2. Цей процес називається нітруванням.
Що ми дізналися?
Азотна кислота – рідина, яка не має кольору, але має різким запахом. Особливістю цієї кислоти є те, що вона може змішуватися з водою в будь-яких співвідношеннях. Азотна кислота також має низку властивостей. Вона може вступати в реакцію, наприклад, з металами, неметалами, оксидами, основами та ін.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)