– Tính chất hóa học của HNO3 là: Tính axit mạnh, tính oxi hóa mạnh và tính phân hủy
Hãy cùng Top Solutions tìm hiểu cụ thể tính chất hóa học của hno3 nhé!
Axit nitric – HNO3 là gì?
-Axit nitric có công thức hóa học là HNO3, được gọi là dung dịch hiđro nitrat hay còn gọi là axit nitric khan. Axit này được hình thành trong tự nhiên, từ mưa do sấm sét.
Bạn đang xem: Tính chất hóa học của hno3
Cấu tạo phân tử Axit Nitric – HNO3
Tính chất hóa học của HNO3 là” width=”625″>Cấu tạo phân tử – HNO3
Tính chất vật lý của axit nitric
-Axit nitric là chất lỏng không màu, tan tốt trong nước (C3, khi để ngoài không khí, nếu axit nitric có nồng độ 86% ta sẽ thấy khói trắng. Nhiệt độ đông đặc là -42°C và nhiệt độ cao). điểm sôi là 83°C.
-Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành khí nitơ đioxit NO2 (nhiệt độ thường).
4HNO3→ 4NO2+ 2H2O + O2
– Vì vậy phải bảo quản axit nitric trong chai, lọ tối màu, tránh ánh sáng, nơi bảo quản phải có nhiệt độ thấp hơn 0°C.
Ở nhiệt độ cao, nitơ đioxit bị axit nitric hòa tan thành dung dịch màu vàng hoặc đỏ. Điều này ảnh hưởng lớn đến các tính chất vật lý, chúng phụ thuộc vào nồng độ NO2, đặc biệt là áp suất hơi phía trên chất lỏng, nhiệt độ sôi và màu sắc của dung dịch.
– Chưng cất hỗn hợp axit nitric và nước ta được dd đẳng phí có nồng độ 68% HNO3 và sôi ở 120,5°C, 1 atm. Axit nitric là một axit có tính ăn mòn cao, độc tính cao, dễ cháy.
Tính chất hóa học của HNO3
Axit nitric là dung dịch của hiđro nitrat có công thức hóa học là HNO3. Nó là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxi hóa mạnh, có khả năng nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, với hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.
Axit nitric là một monoproton chỉ có một phân ly nên trong dung dịch nó phân ly hoàn toàn thành ion nitrat NO3− và một proton ngậm nước hay còn gọi là ion hydroni.
H3O+ HNO3+ H2O → H3O+ + NO3-
Axit nitric có tính chất của một axit thông thường nên làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
-Phản ứng với bazơ, oxit bazơ, muối cacbonat tạo thành muối nitrat
2HNO3+ CuO → Cu(NO3)2+ H2O
2HNO3+ Mg(OH)2→ Mg(NO3)2+ 2H2O
2HNO3+ CaCO3→ Ca(NO3)2+ H2O + CO2
– Axit nitric phản ứng với kim loại: Phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước.
Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (to)
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng nguội → muối nitrat + H2
Mg(rắn) + 2HNO3 loãng nguội → Mg(NO3)2+ H2(khí)
Tính chất hóa học của HNO3 là (hình 2)” width=”860″>
-Thụ động hóa nhôm, sắt, crom bằng axit nitric đặc để nguội vì tạo ra lớp oxit kim loại bảo vệ chúng khỏi bị oxi hóa tiếp.
-Phản ứng với phi kim (nguyên tố kim loại, trừ silic và halogen) tạo thành nitơ đioxit nếu axit nitric đậm đặc và oxit nitric với axit loãng và nước, oxit của phi kim.
C + 4HNO3 đặc → 4NO2+ 2H2O + CO2
P đặc + 5HNO3 → 5NO2+ H2O + H3PO4
3C + 4HNO3 loãng → 3CO2+ 4NO + 2H2O
-Phản ứng với oxit bazơ, bazơ, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa đạt hóa trị cao nhất:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3+ NO2+ 2H2O
FeCO3+ 4HNO3→ Fe(NO3)3+ NO2+ 2H2O + CO2
Hiệu ứng với kết nối:
3H2S + 2HNO3(>5%) → 3Kết tủa + 2NO + 4H2O
PbS + 8HNO3 đậm đặc → PbSO4+ 8NO2+ 4H2O kết tủa
Ag3PO4tan trong HNO3, HgS không phản ứng với HNO3.
– Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phân hủy nhiều hợp chất hữu cơ nên sẽ rất nguy hiểm nếu để loại axit này tiếp xúc với cơ thể con người.
Điều chế axit nitric – HNO3
Trong tự nhiên, axit nitric được tạo ra từ mưa lớn kèm theo sấm sét, gây mưa axit.
1. Điều chế axit nitric – HNO3 trong phòng thí nghiệm
-Muối natri nitrat kết tinh được phản ứng với axit sunfuric đậm đặc, chưng cất hỗn hợp ở nhiệt độ sôi của axit nitric là 83°C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit.
H2SO4 đậm đặc+ NaNO3(tinh thể) → HNO3+ NaHSO4
– Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric trắng. Khi tiến hành thí nghiệm, các dụng cụ phải bằng thủy tinh, đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối do axit nitric khan.
2. Điều chế axit nitric – HNO3 trong công nghiệp
Axit nitric loãng có thể cô đặc tới 68% axit bằng hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, người ta tiến hành chưng cất bằng axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử sẽ tái hấp thụ nước.
4NH3+ 5O2→ 4NO + 6H2O (Pt, 850oC)
2NO + O2 → NO2
4NO2+ O2+ 2H2O → 4HNO3
Dung dịch axit nitric công nghiệp thường là 52% và 68%. Việc sản xuất axit nitric được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.
Nêu ứng dụng của axit nitric – HNO3 trong thực tế?
1. Trong phòng thí nghiệm
Axit nitric được sử dụng làm thuốc thử liên quan đến clorit. Phản ứng với axit nitric trên mẫu thử, sau đó thêm dung dịch bạc nitrat để kiểm tra kết tủa bạc clorua màu trắng. Ngoài ra nó còn được dùng để điều chế muối nitrat.
2. Trong công nghiệp
– Axit nitric 68% dùng để chế tạo thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluene (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramine (RDX), và các loại phân bón chứa nitơ như amoni nitrat amoni nitrat NH4NO3, các muối nitrat như KNO3, Ca(NO3)2,…
– Axit nitric có nồng độ 0,5-2% được dùng làm chất nền để xác định sự có mặt của kim loại trong dung dịch. Chúng được gọi là kỹ thuật ICP-MS và ICP-AES. Cần sử dụng axit nitric tinh khiết vì có một số ion kim loại nhỏ có thể cản trở kết quả phân tích.
Vì axit nitric phản ứng với hầu hết các kim loại trong hợp chất hữu cơ nên nó được dùng trong luyện kim, xi mạ và luyện kim. Khi cho axit này tác dụng với axit clorua ta được dung dịch cường toan có thể hòa tan bạch kim và vàng.
-Dùng axit nitric để sản xuất chất hữu cơ, chất màu, sơn, thuốc nhuộm vải.
-Được dùng làm chất tẩy trắng – kiểm tra so màu, giúp phân biệt giữa heroin và morphine.
Axit nitric được sử dụng trong sản xuất nitrobenzene – tiền chất để sản xuất anilin và các dẫn xuất của anilin với ứng dụng chính trong sản xuất bọt polyurethane, sợi aramid và dược phẩm.
Axit nitric cũng là một chất trung gian được sử dụng trong sản xuất bọt polyurethane mềm và các sản phẩm polyurethane khác, ví dụ: chất kết dính, chất bịt kín, chất phủ và chất đàn hồi, từ nguyên liệu thô. toluen diisoxyanat.
-Dùng làm chất tẩy rửa đường ống, bề mặt kim loại trong nhà máy sữa. Axit nitric được dùng để loại bỏ tạp chất, cân bằng lại độ chuẩn của nước. Một trong những cách sử dụng khác của IWFNA là làm chất oxy hóa trong nhiên liệu tên lửa lỏng.
Axit nitric nguy hiểm như thế nào, cần có biện pháp phòng ngừa nào?
1. Vết thương khi tiếp xúc với HNO3
Hít phải: Tổn thương hệ hô hấp, có thể gây sưng phổi.
– Nuốt phải: Gây bỏng miệng, họng, thực quản và dạ dày, nguy hiểm đến tính mạng. Nhẹ sẽ gây nôn mửa, tiêu chảy. Trường hợp nặng có thể làm rối loạn tuần hoàn máu, gây tử vong.
Sợi chỉ trong mắt: Tổn thương giác mạc, có thể dẫn đến mù lòa.
– Tiếp xúc với da: Gây bỏng da.
Tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến ung thư.
-Khi làm việc với axit nitric phải mặc đồ bảo hộ an toàn.
Tính chất hóa học của HNO3 là (ảnh 3)” width=”663″>Nhược điểm của HNO3
2. Biện pháp xử lý sự cố do axit nitric
– Bị axit bắn vào mắt: Rửa mắt ngay bằng nước sạch, kết hợp chớp mắt trong 15 phút. Sau đó dùng nước muối natri clorid 0,9% rửa sạch rồi đưa đến cơ sở y tế để xử lý tiếp.
– Axit tiếp xúc với da: Cởi bỏ quần áo dính axit, dùng khăn khô lau vết thương, sau đó dùng nước sạch (dùng xà phòng nếu có) rửa nhiều lần. Đưa nạn nhân đến cơ sở y tế để tiếp tục điều trị.
Hít phải khói axit nitric: Di chuyển nạn nhân đến nơi thoáng khí, ấm áp. Để nạn nhân nằm yên và liên hệ cơ sở y tế gần nhất.
– Ngộ độc axit nitric: Hòa tan MgO với nước hoặc sữa với lòng trắng trứng, sau đó đưa đến cơ sở y tế gần nhất để xử lý.
-Cháy do axit nitric: Dùng bột khô, bình khí cacbonic để dập lửa. Dùng dung dịch kiềm để trung hòa axit. Di chuyển các thùng chứa hoặc sử dụng nước để làm mát chúng để ngăn chúng phát nổ.
– Trường hợp axit nitric bị tràn, rò rỉ: Dùng cát, đất để lấp chỗ axit bị tràn. Sau đó dùng Ca(OH)2 hoặc xút khan để trung hòa. Dùng nước rửa sạch khu vực bị rò rỉ hóa chất.
Những lưu ý khi sử dụng axit nitric – HNO3
-Axit nitric là chất oxi hóa mạnh, khi phản ứng với xyanua, bột kim tiêm có thể nổ và tự bốc cháy khi phản ứng với nhựa thông.
Ở nồng độ đậm đặc, nó đốt cháy da bằng cách phản ứng với protein keratin, khiến da chuyển sang màu vàng. Khi trung hòa, nó chuyển sang màu cam.
– Có thể phản ứng dữ dội với kim loại để tạo thành khí hydro dễ cháy trong không khí.
Khi pha loãng tuyệt đối không được cho nước vào axit mà phải cho axit vào nước.
-Dùng đồ đựng bằng nhựa thay vì đồ bằng kim loại, vì axit nitric không tác dụng với chất liệu này.
– Các thùng chứa phải đậy kín và tránh ánh sáng mặt trời.
Xem thêm: Đề thi mẫu , Phiếu trả lời , Mẫu trình bày đề thi chuẩn
-Khu vực bảo quản phải thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt.
