с чем не реагирует азотная кислота список

Азотная кислота применение, свойства, характеристики.

Что такое азотная кислота?

Химические свойства азотной кислоты

Бурно протекают реакции данного химиката с веществами из группы органических соединений. Зачастую эти взаимодействия сопровождаются воспламенением, как в случаях с аминами, скипидаром и прочей органикой.

Как реагирует азотная кислота с металлами

Химические реакции с этой группой элементов также протекают достаточно бурно. Вследствие этих взаимодействий образуются соли азотной кислоты – нитраты, а также выделяется некоторое количество воды и оксиды азота. Реакции протекают достаточно бурно, в некоторых случаях напоминая кипение.

Аналогично ведёт себя данный реактив при контакте с оксидами большинства металлов. Щелочноземельные и щелочные соли азотной кислоты также называют селитрами. Селитры – это обширная номенклатура соединений (среди которых встречается одна, образованная не металлом аммонием) с широчайшей областью их применения в хозяйственных целях.

Азотная кислота не реагирует с группой, так называемых, инертных (или благородных) металлов – с платиной, иридием, золотом, серебром и прочими. Однако свойства азотной кислоты предусматривают возможность получения различных смесей, которые способны легко растворять благородные металлы. Такова, например, царская водка, смесь азотной и соляной кислоты в пропорции 1 к 3-м.

Азотная кислота. Физические свойства

Смешивается также с другими неорганическими кислотами. К упомянутой несколько выше царской водке назовём также меланж – смесь азотной и серной кислот в пропорции 9 к 1-му. Меланж – это сильный окислитель, применяемый для обработки ракетного топлива и в прочих отраслях производственной деятельности.

Химическая активность вещества существенно повлияла на его физические свойства. Что выразилось в том, что внешне данная жидкость, находясь в любой открытой ёмкости, выделяет множественные испарения, похожие на дым. По этой причине в тех хозяйственных отраслях, где эксплуатируют азотную кислоту, чаще используются её водные растворы различных концентраций.

Азотная кислота. Класс опасности

Повышенная химическая активность данного вещества стала причиной того, что азотная кислота была отнесена к числу опасных химических реактивов. Любое соприкосновение с тканями человеческого организма приводит к существенным химическим ожогам, не заживающим на протяжении длительного времени. Кроме того, очень опасны испарения кислоты, поражающие органы дыхания и слизистые оболочки.

По этой причине, а также вследствие крайней нестабильности азотной кислоты, хранение реактива в складских и производственных условиях допустимо только в герметично закрытой таре. А практическое использование в обязательном порядке должно сопровождаться применением индивидуальных средств защиты и соблюдением правил техники безопасности. А также производственные и складские помещения, в которых может храниться и эксплуатироваться азотная кислота, должны быть оснащены эффективными вентиляционными системами.

Получение азотной кислоты

Существует несколько способов синтеза этого химического вещества производственными методами, однако в наши дни наиболее распространённым и наиболее прогрессивным является технология, основанная на методе Оствальда. Она предусматривает использование аммиака в качестве сырья, и его окисление в присутствии платино-родиевых катализирующих компонентов.

Технология многоступенчатая. На первом этапе получают окись азота, в дальнейшем преобразующуюся в диоксид азота. А на следующих стадиях при продолжении окисления и насыщении водой, получают водные растворы азотной кислоты, концентрация которых может лежать в интервале от 45% до 58%.

Виды азотной кислоты

Полученный вышеописанным методом водный раствор азотной кислоты далее может быть подвержен различным обрабатывающим мероприятиям, целью которых является получение различных видов продукта. Эти виды характеризует наличие особенных свойств, и подразделяют их следующим образом:

Азотная кислота ХЧ – это водный раствор, концентрация которого предусматривает наличие 65% кислоты. Считается химически чистым веществом, в дальнейшем поступает в различные отрасли хозяйственной деятельности, а также используется в лабораторно-исследовательских работах и прочих производственных направлениях.

Азотная кислота ТЕХ – водно-кислотная смесь с концентрацией кислоты порядка 56%.

Азотная кислота ОСЧ – это водный раствор, концентрация которого около 70%. Считается особо чистой кислотой, и имеет широчайшую область практического использования в хозяйственных целях.

Азотная кислота ЧДА – расшифровывается, как чистая для анализа кислота. Представляет собой водный раствор, концентрация 57%. Чаще эксплуатируется в аналитико-исследовательской деятельности.

Применение азотной кислоты

Данный химикат, по большей части, служит сырьём для производственного синтеза нитратов, которые в дальнейшем используются в самых разнообразных целях. В частности, как минеральные удобрения с повышенным содержанием азота и прочих питательных элементов. Нитраты (или селитры) могут также использоваться при производстве пиротехники, взрывчатых средств и прочей продукции.

А также могут служить сырьём для химической индустрии, фармакологии, используются при выпуске лакокрасочных материалов. Могут быть использованы в качестве присадки к реактивным видам топлива. И востребованы в качестве сырья для синтеза широкой номенклатуры азотных соединений: анилин, алканы, нитроцеллюлоза и так далее.

Интернет-магазин ХимЭлемент предлагает широчайший ассортимент продукции химического производства, в том числе и кислоту азотную. Купить азотную кислоту можно на самых выгодных условиях с доставкой во все регионы Украины.

Источник

Уроки по неорганической химии для подготовки к ЕГЭ

Свойства простых веществ:

Свойства сложных веществ:

Особенности протекания реакций:

Химические свойства азотной кислоты

Чем более разбавленной является кислота, тем более сильным окислителем она является.

Восстановители:

Взаимодействие азотной кислоты с простыми веществами:

10HNO₃(разб.) + 4Mg → 4Mg(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O (возможно образование N₂)

3) С неметаллами (слабыми восстановителями) образуются соответствующие кислоты, а также NO (если кислота разб.) или NO₂ (если кислота конц.):

10HNO₃(конц.) + I₂ → 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O (t) (из галогенов реакция идет только с йодом)

Взаимодействие азотной кислоты со сложными веществами:

Окисляем анион:

8HNO₃(к) + H₂S → H₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

8HNO₃(к) + Na₂S → Na₂SO₄ + 8NO₂ + 4H₂O

4HNO₃(конц.) + CuS → Cu(NO₃)₂ + S + 2NO₂ + 2H₂O

8HNO₃ + Cu₂S → 2Cu(NO₃)₂ + S + 4NO₂ + 4H₂O

12HNO₃ + Cu₂S → CuSO₄ + Cu(NO₃)₂ + 10NO₂ + 6H₂O

16HNO₃(к) + Mg₃P₂ → Mg₃(PO₄)₂ + 16NO₂ + 8H₂O

16HNO₃(к) + Ca(HS)₂ → H₂SO₄ + CaSO₄ + 16NO₂ + 8H₂O

В избытке кислоты фосфаты растворяются:

11HNO₃(к, изб.) + AlP → H₃PO₄ + Al(NO₃)₃ + 8NO₂ + 4H₂O

Окисляем металл соли или оксида:

10HNO₃(к) + Fe₃O₄ → 3Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 5H₂O

4HNO₃(к) + FeO → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

HNO₃(к) + FeSO₄ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂SO₄ + H₂O

4HNO₃(к) + CrCl₂ → Cr(NO₃)₃ + NO₂ + 2HCl + H₂O (ионы Cl – азотная кислота окислить не может)

Одновременное окисление катиона и аниона:

14HNO₃(к) + Cu₂S → H₂SO₄ + 2Cu(NO₃)₂ + 10NO₂ + 6H₂O.

Источник

Азотная кислота: получение и химические свойства

Строение молекулы и физические свойства

Азотная кислота HNO₃ – это сильная одноосновная кислота-гидроксид. При обычных условиях бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C ( при нормальном атмосферном давлении). Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. На свету частично разлагается.

Валентность азота в азотной кислоте равна IV, так как валентность V у азота отсутствует. При этом степень окисления атома азота равна +5. Так происходит потому, что атом азота образует 3 обменные связи и одну донорно-акцепторную, является донором электронной пары.

Поэтому строение молекулы азотной кислоты можно описать резонансными структурами:

Обозначим дополнительные связи между азотом и кислородом пунктиром. Этот пунктир по сути обозначает делокализованные электроны. Получается формула:

Способы получения

В лаборатории азотную кислоту можно получить разными способами:

1. Азотная кислота образуется при действии концентрированной серной кислоты на твердые нитраты металлов. При этом менее летучая серная кислота вытесняет более летучую азотную.

1 стадия. Каталитическое окисление аммиака.

2 стадия. Окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV) кислородом воздуха.

3 стадия. Поглощение оксида азота (IV) водой в присутствии избытка кислорода.

Химические свойства

1. Азотная кислота практически полностью диссоциирует в водном растворе.

2. Азотная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.

Еще пример : азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия:

3. Азотная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов, сульфитов).

4. Азотная кислота частично разлагается при кипении или под действием света:

металл + HNO₃ → нитрат металла + вода + газ (или соль аммония)

С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO₃ не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет. При этом азот восстанавливается до степени окисления +4:

Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1 : 3 (по объему):

HNO₃ + 3HCl + Au → AuCl₃ + NO + 2H₂O

Концентрированная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (IV), азот восстанавливается минимально:

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными) концентрированная азотная кислота реагирует с образованием оксида азота (I):

Разбавленная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (II).

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными), а также оловом и железом разбавленная азотная кислота реагирует с образованием молекулярного азота:

При взаимодействии кальция и магния с азотной кислотой любой концентрации (кроме очень разбавленной) образуется оксид азота (I):

Очень разбавленная азотная кислота реагирует с металлами с образованием нитрата аммония:

6. Азотная кислота окисляет и неметаллы (кроме кислорода, водорода, хлора, фтора и некоторых других). При взаимодействии с неметаллами HNO₃ обычно восстанавливается до NO или NO₂, неметаллы окисляются до соответствующих кислот, либо оксидов (если кислота неустойчива).

Видеоопыт взаимодействия фосфора с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

Видеоопыт взаимодействия угля с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

7. Концентрированная а зотная кислота окисляет сложные вещества (в которых есть элементы в отрицательной, либо промежуточной степени окисления): сульфиды металлов, сероводород, фосфиды, йодиды, соединения железа (II) и др. При этом азот восстанавливается до NO₂, неметаллы окисляются до соответствующих кислот (или оксидов), а металлы окисляются до устойчивых степеней окисления.

Еще пример : азотная кислота окисляет иодоводород:

При нагревании до серной кислоты:

Соединения железа (II) азотная кислота окисляет до соединений железа (III):

8. Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет («ксантопротеиновая реакция«).

Ксантопротеиновую реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка прибавляем концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.

Видеоопыт обнаружения белков с помощью азотной кислоты можно посмотреть здесь.

Источник

Азотная кислота

Азотная кислота является одной из самых сильных минеральных кислот, в концентрированном виде выделяет пары желтого цвета с резким запахом. За исключением золота и платины растворяет все металлы.

Применяют азотную кислоту для получения красителей, удобрений, органических нитропродуктов, серной и фосфорной кислот. В результате ожога азотной кислотой образуется сухой струп желто-зеленого цвета.

В промышленности азотную кислоту получают в результате окисления аммиака на платино-родиевых катализаторах.

Чистая азотная кислота впервые была получена действием на селитру концентрированной серной кислоты:

Является одноосновной сильной кислотой, вступает в реакции с основными оксидами, основаниями. С солями реагирует при условии выпадения осадка, выделения газа или образования слабого электролита.

При нагревании азотная кислота распадается. На свету (hv) также происходит подобная реакция, поэтому азотную кислоту следует хранить в темном месте.

Для малоактивных металлов (стоящих в ряду напряжений после водорода) реакция с концентрированной азотной кислотой происходит с образованием нитрата и преимущественно NO₂.

С разбавленной азотной кислотой газообразным продуктом преимущественно является NO.

В реакциях с металлами, стоящими левее водорода в ряду напряжений, возможны самые разные газообразные (и не газообразные) продукты: бурый газ NO₂, NO, N₂O, атмосферный газ N₂, NH₄NO₃.

Помните о закономерности: чем более разбавлена кислота и активен металл, тем сильнее восстанавливается азот. Ниже представлены реакции цинка с азотной кислотой в различных концентрациях.

Посмотрите на таблицу ниже, в которой также отражены изученные нами закономерности.

Концентрированная холодная азотная кислота пассивирует хром, железо, алюминий, никель, свинец и бериллий. Это происходит за счет оксидной пленки, которой покрыты данные металлы.

Al + HNO_3(конц.) ⇸ (реакция не идет)

При нагревании или амальгамировании (покрытие ртутью) перечисленных металлов реакция с азотной кислотой идет, так как оксидная пленка на поверхности металлов разрушается.

Получают нитраты в ходе реакции азотной кислоты с металлами, их оксидами и основаниями.

В реакциях с оксидами и основаниями газообразный продукт обычно не выделяется.

Нитрат аммония получают реакция аммиака с азотной кислотой.

Как и для всех солей, из нитратов можно вытеснить металл другим более активным. Соли реагируют с основаниями и кислотами, если в результате реакции выпадает осадок, выделяется газ или образуется слабый электролит (вода).

Нитраты разлагаются в зависимости от активности металла, входящего в их состав.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник

Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ

Азотная кислота

— сильный окислитель.

Это сильная кислота. Бесцветная, концентрированная азотная кислота на воздухе дымит. Очень быстро становится коричневого (бурого) цвета из-за реакции разложения:

4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2

Очень рекомендую почитать лекцию ПОДГРУППА АЗОТА — тогда многие химические свойства азотной кислоты будут более понятны.

Почему? Да потому что азот N проявляет в этом соединении степень окисления +5, что соответствует номеру его группы. Т.е. сам азот N может только понизит свою степень окисления — восстановиться. Значит, по химическим свойствам азотная кислота — сильный окислитель.

S + HNO3 = NO2 + SO2 + H2O

окислитель N(+5) +1e(-) = N(+4) — восстановление

S +4 HNO3 = 4NO2 + SO2 + 2H2O

Это просто один из примеров таких реакций. Продукт реакции — оксид азота (IV) — NO2, не единственно возможный, есть еще варианты, и их образование подчиняется определенным правилам.

Химические свойства азотной кислоты

Правила взаимодействия азотной кислоты и металлов

1 правило — правило концентрации

Концентрированная азотная кислота восстанавливается до оксида азота (IV) — NO2

Zn + 4HNO3 ( конц ) = Zn(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

Разбавленная азотная кислота восстанавливается до оксида азота (II) — NO

3Zn + 8HNO3 ( разб ) = 3Zn(NO3)2 + 2NO + 4H2O

2 правило — правило металла

Сu + 4HNO3 (конц) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

3Cu + 8HNO3 (разб) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Соли азотной кислоты

Здесь мы рассмотрим вопрос реакций разложения нитратов

На нитрат-ионы NO3(-) нет качественных реакций — все соли азотной кислоты очень хорошо растворимы в воде.

Источник