II. Tính chất vật lí
- Axit nitric là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm, D = 1,53 g/cm3.
Bạn đang xem: Axit nitric hóa 11
- Axit nitric kém bền: ở điều kiện thường khi có ánh sáng, dung dịch axit nitric đặc bị phân hủy một phần giải phóng khí nitơ đioxit. Khí này tan trong dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng.
- Axit nitric tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào. Trong phòng thí nghiệm thường có loại HNO3 đặc nồng độ 68%, D = 1,40 g/cm3.
III. Tính chất hóa học
1. Tính axit
Axit nitric là một trong các axit mạnh nhất, trong dung dịch loãng nó phân li hoàn toàn thành ion H+ và ion
2. Tính oxi hóa
Axit nitric có tính oxi hóa mạnh. Tùy vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử mà HNO3 có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nitơ.
a, Tác dụng với kim loại
Axit nitric oxi hóa được hầu hết các kim loại trừ Pt và Au. Khi đó, kim loại bị oxi hóa đến mức oxi hóa cao nhất và tạo ra muối nitrat. Nếu dùng dung dịch HNO3 đặc thì sản phẩm là
Với các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al, Zn, ..
Trong dung dịch HNO3 đặc, nguội, Al và Fe bị thụ động hóa do tạo ra một lớp màng oxit bền, bảo vệ cho kim loại khỏi tác dụng của các axit nên dùng bình làm bằng nhôm hoặc sắt để đựng HNO3 đặc.
b, Tác dụng với phi kim
Khi đun nóng, HNO3 đặc có thể oxi hóa được các phi kim như C, S, P, ...
c, Tác dụng với hợp chất
HNO3 đặc còn oxi hóa được nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ: vải, giấy, mùn cưa, dầu thông, ... bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc.
IV. Ứng dụng
Axit nitric được dùng để:
- Điều chế phân đạm NH4NO3,Ca(NO3)2 , ...
- Sản xuất thuốc nổ: trinitrotoluen (TNT); thuốc nhuộm; dược phẩm; ...
V. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm
Đun hỗn hợp natri nitrat hoặc kali nitrat rắn với axit sunfuric đặc:
NaNO3 + H2SO4 → HNO3 + NaHSO4
2. Trong công nghiệp
Sản xuất axit nitric từ amoniac gồm ba giai đoạn:
a, Oxi hóa khí amoniac bằng oxi không khí thành nitơ monooxit (NO):
b, Oxi hóa nitơ monooxit thành nitơ đioxit bằng oxi không khí ở điều kiện thường:
2NO + O2 → 2NO2
c, Nitơ đioxit tác dụng với nước và oxi thành axit nitric:
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Để có axit nitric với nồng độ cao hơn 68%, người ta chưng cất axit này với H2SO4 đậm đặc.
B. Muối nitrat
Muối của axit nitric được gọi là nitrat: natri nitrat NaNO3, bạc nitrat AgNO3, đồng(II) nitrat Cu(NO3)2, ...
I. Tính chất của muối nitrat
1. Muối nitrat dễ tan trong nước và là chất điện li mạnh.
Trong dung dịch loãng, chúng phân li hoàn toàn thành các ion.
2. Phản ứng nhiệt phân
Muối nitrat dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng oxi nên ở nhiệt độ cao chúng có tính oxi hóa mạnh.
Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh (K, Na, …) bị phân hủy tạo ra muối nitrit và O2.
Muối nitrat của magie, kẽm, sắt, chì, đồng, … bị phân hủy tạo ra oxit của kim loại tương ứng, NO2 và O2.
Muối nitrat của bạc, vàng, thủy ngân,... bị phân hủy tạo thành kim loại tương ứng, NO2 và O2.
3. Nhận biết ion nitrat
- Trong môi trường trung tính, ion không có tính oxi hóa.
- Trong môi trường axit, ion thể hiện tính oxi hóa giống như HNO3.
Để nhận biết ion trong dung dịch, người ta thêm một ít vụn đồng và dung dịch H2SO4 loãng vào rồi đun nóng nhẹ hỗn hợp. Phản ứng tạo thành dung dịch màu xanh, khí NO không màu thoát ra bị oxi của không khí oxi hóa thành khí NO2 màu nâu đỏ.
II. Ứng dụng
- Muối nitrat được sử dụng chủ yếu làm phân bón hóa học (phân đạm): NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2.
Xem thêm: Kể Cho Bố Mẹ Nghe Một Chuyện Buồn Cười Mà Em Đã Gặp Ở Trường Ngắn Nhất
- Kali nitrat còn được sử dụng để chế thuốc nổ đen (thuốc nổ có khói) chứa 75% KNO3, 10% S và 15% C.
C. Chu trình của nitơ trong tự nhiên
Trong tự nhiên luôn luôn diễn ra các quá trình chuyển hóa nitơ từ dạng này sang dạng khác theo một chu trình tuần hoàn khép kín như hình sau: