II Compoziția și structura HNO3
1. Reacții cu metale. Deoarece atomul de azot din oxidarea pozitiv este un oxidant, iar mai mare gradul de oxidare, capacitatea puternică de a selecta electroni din alți atomi, metal - agenți de reducere în mod inerent - oxizi de azot vor reacționa. Produsele pot fi obținute în acest caz sunt foarte diferite, în funcție de condițiile de reacție și metalul însuși. De exemplu, toate oxizii de cupru glow de azot dau oxigen și să se transforme într-o substanță simplă azot:
Conform cu numărul format din cupru și oxidul de azot poate stabili care dintre oxizii de azot reacționează cu cupru.
2. Reacții cu nemetale. În primul rând, ia în considerare reacția cu oxigenul. Aici există o diferență, și o foarte semnificativă între oxizi.
Oxid reacționează NO cu oxigenul pentru a forma oxid nitric (IV). Reacția este reversibilă. Mai mult, odată cu creșterea temperaturii viteza reacției scade:
Oxid NO2 cu oxigen nu reacționează.
Ozonul transformă ambii oxizi în oxid nitric (V).
oxid nitric (II) NO ozon se ataseaza complet:
oxid nitric (IV) NO2 prin reacția cu ozon și oxigen aloca o alta:
2NO2 + O3 = N2O5 + O2.
3. Reacții cu apă. NO oxid nu reacționează cu apa. Oxide NO2 cu apa formează două Acid - azotic (gradul 5 oxidare azot) și azot (azot de oxidare gradul 3). oxid de NO2 în prezența oxigenului este transformat complet în acid azotic:
2NO2 + HNO3 + H2O = NNO2,
4NO2 + O2 + 2H2O = 4NNO3.
4. Acizii Reaction c. Nici unul dintre oxizii - NO sau NO2 - nu reacționează cu acizi.
5. Reacții cu substanțe alcaline. Ambii oxid nitric reacționează cu alcalii.
NO oxid reacționează cu sarea alcalină a acidului azotos, oxid de azot (I) și azot:
10NO + 6NaOH = 6NaNO2 + N2O + N2 + 3H2O.
Formele de oxid de NO2 cu săruri alcaline ale celor doi acizi - azot nitric si:
2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O.
Să ne întoarcem la oxidarea noastră secretă. La trecerea compușilor de oxigen de azot dintr-un „gaz“, care se poate deplasa liber într-o stare de „soluție apoasă“, în cazul în care mai zdrobiți în cazul în care în plină expansiune munca în echipă în cazul în care există în mod activ funcționează moleculele de apă polare, nu mai permite moleculă, atom sau ion să fie singur, există o „schimbare de orientare.“ Rezilient devin doar starea de oxidare ciudat, așa cum ar trebui să fie un element al grupului ciudat. (Stabilitate, cu toate acestea, relativ. Acidul azotos, de exemplu, poate exista numai în soluție, în caz contrar se descompune. Dar, acizi oxizi de azot formal respectiv (II) și (IV), nu există. Totul este relativ.)
Este interesant faptul că reacționează cu alcalii nu numai în mod clar acid NO2 oxid, dar NO - asupra proprietăților și gradul de oxidare a non-acid, pentru a obține un alt compus de oxidare - ciudat! Secret? Este acidul! Naya, structura moleculară și primirea.
Empiric a demonstrat că acidul azotic în molecula dintre cei doi atomi de oxigen și atomul de azot două legături chimice sunt absolut identice - sesquicarbonates conexiune. Gradul de oxidare a azotului 5, și o valență egală cu IV.
HNO3 acid azotic în formă pură - lichid incolor, cu miros sufocant înțepător, infinit solubil în apă; . T ° p.t. = -41 ° C; t ° încălzit. = 82,6 ° C, r = 1,52 g / cm3. În cantități mici, este format din evacuările fulgere, și este prezent în apa de ploaie.
Sub influența acidului azotic lumina se descompune parțial cu evoluția NO2 și pentru acest cont devine maro deschis:
N2 + O2 → 2NO furtună el.razryady
2NO + O2 → 2NO2
4NNO3 4NO2 lumină → ↑ (gaz brun) + 2H2O + O2
Acidul azotic de concentrație ridicată alocă gazele de aer, care se găsesc într-o sticlă închisă ca vapori bruni (oxizi de azot). Aceste gaze sunt foarte toxice, deci trebuie să se ferească de inhalarea lor. Acidul azotic oxidează multe substanțe organice. Hârtia și țesut sunt distruse de materiale de oxidare care formează aceste substanțe. acid azotic concentrat provoacă arsuri severe în timpul contactului prelungit și îngălbenirea pielii timp de câteva zile la scurt de contact. îngălbenirea pielii indică distrugerea proteinei și izolarea sulfului (răspunsul calitativ la acid azotic concentrat - colorarea galbenă datorită precipitării sulfului elementar sub acțiunea acidului asupra proteinei - reacția ksantoproteinovaya). Aceasta este - arde pe piele. Pentru a preveni arsurile, ar trebui să lucreze cu acid azotic concentrat în mănuși de cauciuc.
1. Metodă de laborator
KNO3 + H2SO4 (conc) → KHSO4 + HNO3 (atunci când este încălzit)
2. Procesul industrial
Acesta se desfășoară în trei etape:
a) Oxidarea amoniacului pe un catalizator de platină pentru NO
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (condiții: catalizator - Pt, t = 500 # 730 C)
b) oxidarea cu oxigen atmosferic la NO2 NO
2NO + O2 → 2NO2
c) apă de absorbție NO2 în prezența unui exces de oxigen
4NO2 + O2 + 2H2O ↔ 4HNO3i 3NO2 + H2O ↔ 2HNO3 + NO (fără exces de oxigen)