Axit Nitric (HNO3) là gì?
Axit nitric là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là HNO3.
Nó là một axit khoáng có tính ăn mòn cao, bốc khói, không màu và đóng vai trò quan trọng trong sản xuất phân bón và chất nổ.
Ở dạng tinh chất, nó không màu nhưng khi già đi, nó chuyển sang màu vàng. Màu này xuất hiện do sự phân hủy axit nitric thành oxit nito và nước. Nó có tính ăn mòn cao và độc hại. Nó gây bỏng da nghiêm trọng. Nó phản ứng với hydroxit, kim loại và oxit để tạo thành muối nitrat.
HNO3 được dùng làm chất oxi hóa mạnh. Nó được sản xuất bằng quá trình oxy hóa xúc tác của amoniac. Nó là một thuốc thử phổ biến trong phòng thí nghiệm và là hóa chất quan trọng trong quá trình sản xuất thuốc nổ và phân bón. Độ PH của hno3 là xấp xỉ 3,01.
Cấu trúc phân tử của HNO3
Các phân tử hno3 có chứa 3 nguyên tử oxy, 1 nguyên tử nito và 1 nguyên tử hydro. Trong phân tử hno3, một nguyên tử oxy liên kết đôi với nguyên tử nito trung tâm. Một nguyên tử oxy khác được liên kết đơn với nguyên tử hydro.
Nguyên tử oxy cuối cùng trong phân tử hno3 có điện tích -1 và liên kết đơn với nguyên tử nito ở trung tâm. Vì nguyên tử nito ở trung tâm của phân tử đang tham gia vào bốn liên kết cộng hóa trị (với 3 nguyên tử oxy), nên nó có điện tích +1.
Do đó, điện tích chung trên phân tử axit nitric là 0 (điện tích dương trên nguyên tử nito và điện tích âm trên phân tử oxy triệt tiêu lẫn nhau). Có thể lưu ý rằng các điện tích trong các phân tử này có thể định vị lại do cộng hưởng. Cấu trúc của các phân tử axit nitric được minh họa như dưới đây:
Điều chế axit nitric
Nguyên tắc
Một axit dễ bay hơi hơn có thể bị thay thế khỏi muối của nó bằng một axit ít bay hơi hơn. Đây là nguyên tắc cơ bản trong điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm.
Minh họa
Axit nitric là một axit dễ bay hơi hơn axit sunfuric được thay thế bởi axit sunfuric từ nitrat kim loại.
Phản ứng
50g kali nitrat (KNO3) 25ml axit sunfuric đặc (h2so4) được lấy trong bình cầu đáy tròn. Các chất phản ứng được làm nóng đến khoảng 200°C, cẩn thận trằng nhiệt độ không được vượt quá 200°C.
Phương trình:
KNO3 + H2SO4 → KHSO4 + HNO3
(Muối của axit dễ bay hơi + axit ít bay hơi hơn → chiếm chỗ của axit dễ bay hơi hơn)
Tính chất hóa học của HNO3
Axit nitric là axit rất mạnh, làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Axit nitric bị phân hủy khi lưu trữ để tạo thành nito dioxit màu nâu. Đây là lý do tại sao nó trở thành màu nâu theo thời gian mặc dù axit nitric tươi không màu.
- 4HNO3 → 4NO2 + O2 + 2H2O
Axit nitric giải phóng khí hydro khi tác dụng với các kim loại đứng trước hydro trong dãy hoạt động hóa học của kim loại.
- Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2
- Mn + 2HNO3 → Mn(NO3)2 + H2
Ứng dụng của HNO3
Tuy nó có ứng dụng ít hơn H2SO4 trong công nghiệp và cuộc sống. Nhưng nó vẫn có các ứng dụng rất đa dạng và thường xuyên được sử dụng làm thuốc thử trong phòng thí nghiệm hóa học. Là đại diện cho một trong những axit mạnh nhất.
- Nó được sử dụng để sản xuất amoni nitrat để sản xuất nhựa, thuốc nhuộm và phân bón.
- Nó được sử dụng để chế tạo chất nổ như TNT.
- Nó được sử dụng trong tên lửa nhiên liệu lỏng như một chất oxy hóa.
- Ở dạng nguyên chất, nó được sử dụng để loại bỏ mụn cóc, mụn ruồi.
- Nó được sử dụng như một chất pha tạp hóa học trong điện hóa học.
Câu hỏi thường gặp về HNO3
Làm thế nào để xác định axit nitric?
Axit nitric là một chất lỏng không màu đến màu vàng với mùi axit mạnh, sốc. Axit nitric đậm đặt thải ra khí nito dioxit và nito oxit (85-100%).
HNO3 có vị như thế nào?
Axit nitric là một axit có tính axit. Những đặc tính như vậy bao gồm độ PH dưới 7, vị đắng và đôi khi phản ứng dữ dội với các kim loại khác. Công thức hóa học của axit nitric là HNO3. Axit nitric là một chất lỏng màu trắng, rất ăn mòn, không màu.
HNO3 có phản ứng với nước không?
H2 đóng vai trò là cơ sở để tách H+ từ axit nitric. H3O+ thu được, hydronium, là axit liên hợp, trong khi bazo của liên hợp là NO3–, nitrat (đây là phân tử axit nitric, nhưng H+ của nó bị loại bỏ).
HNO3 phản ứng với những kim loại nào?
Một số kim loại và hợp chất bị oxy hóa bởi axit nitric. Tuy nhiên, khi tác dụng với axit nitric đậm đặc, vàng và bạch kim không bị oxy hóa và một số kim loại bị thụ động hóa. Bằng cách sử dụng các hỗn hợp axit hoặc dung dịch nitric loãng, các kim loại này có thể được hòa tan.
Cách trung hòa HNO3
Natri bicacbonat trung hòa hno3. Nếu điều này là chính xác thì việc trung hòa một phần axit nitric cần một phần natri bicacbonat. Có lẽ 5% nitric không nặng hơn nhiều so với nước, vì vậy 100 gallon dung dịch tương đương với 834 pound axit nitric trương đương với 42 pound.
Bài viết liên quan:
