Aċidu nitriku

L-aċidu solvent monobasiku, li huwa likwidu bla kulur f'kondizzjonijiet standard, li jixbaħ isfar meta maħżun, jista 'jkun fi stat solidu, ikkaratterizzat minn żewġ modifikazzjonijiet kristallini (kannizzata monoklinika jew rhombic) f'temperaturi inqas minn 41.6 ° C. Din is-sustanza bi formula kimika - HNO3 - tissejjaħ aċidu nitriku. Għandha massa molari ta '63.0 g / mol, u d-densità tagħha tikkorrispondi għal 1.51 g / cm³. Il-punt tat-togħlija ta 'l-aċidu huwa 82.6 ° C, il-proċess huwa segwit minn dekompożizzjoni (parzjali): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. Soluzzjoni ta 'aċidu b'frazzjoni tal-massa tas-sustanza bażika ugwali għal 68% tagħli f'temperatura ta' 121 ° C. L-indiċi refrattiv ta ' sustanza pura jikkorrispondi għal 1.397. L-aċidu jista 'jitħallat bl-ilma fi kwalunkwe proporzjon u, bħala elettrolit b'saħħtu, jinqasam kważi kompletament f'intersijiet H + u NO3. Formoli solidi - trihydrate u monohydrate għandhom il-formoli: HNO3 • 3H2O u HNO3 • H2O, rispettivament.

L-aċidu nitriku huwa sustanza tossika korrużiva u ossidant qawwi. Mill-Medju Evu, l-isem "ilma qawwi" (Aqua fortis) huwa magħruf. L-alkimisti li skoprew l-aċidu fis-seklu 13 taw dan l-isem, u żguraw il-proprjetajiet straordinarji tiegħu (qatgħu l-metalli kollha minbarra d-deheb), li qabżu b'miljun darbiet il-qawwa ta 'aċidu aċetiku, li f'dawk il-jiem kien ikkunsidrat bħala l-iktar attiv. Iżda tliet sekli wara, instab li taħlita ta 'aċidi bħal aċidu nitriku u idrokloriku f'relazzjoni volumetrika ta' 1: 3, li għal din ir-raġuni kienet imsejħa "vodka rjali", setgħet tiġi mnaqqsa, anke deheb. Id-dehra ta 'dell isfar matul il-ħażna hija spjegata bl-akkumulazzjoni ta' ossidi tan-nitroġenu fiha. Fuq il-bejgħ, l-aċidu huwa aktar ta 'spiss f'konċentrazzjoni ta' 68%, u meta l-kontenut tas-sustanza ewlenija huwa aktar minn 89% huwa msejjaħ "fuming".

Il-proprjetajiet kimiċi tal-aċidu nitriku jiddistingwuh minn aċidi sulfuriċi jew aċidi idrokloriċi dilwiti billi l-HNO3 huwa ossidant aktar qawwi, għalhekk l-idroġenu qatt ma jinħeles f'reazzjonijiet mal-metalli. Minħabba l-proprjetajiet ossidanti tiegħu, jirreaġixxi wkoll ma 'ħafna non-metalli. Fiż-żewġ każijiet, NO2 huwa dejjem iffurmat. F'reazzjonijiet redox, it-tnaqqis tan-nitroġenu jseħħ fi gradi varji: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, li huwa ddeterminat b'konċentrazzjoni ta 'aċtu u attività metallika. Il-molekuli tal-komposti ffurmati fihom nitroġenu b'stat ta 'ossidazzjoni ta' +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, rispettivament. Pereżempju, ram huwa ossidizzat b'aċidu konċentrat għal nitrat tar-ram (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, u fosfru għal aċidu metafosforiku: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Inkella, iddilwa l-aċidu nitriku jirreaġixxi ma 'nonmetals. Uża l-eżempju tar-reazzjoni mal-fosfru: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO, jista 'jara li n-nitroġenu jitnaqqas għal stat divalenti. Bħala riżultat, il-monossidu tan-nitroġenu huwa ffurmat, u l-fosfru huwa ossidizzat għall -aċidu fosforiku. Aċidu nitriku konċentrat f'taħlita ma 'aċidu idrokloriku jinħall deheb: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O u platinu: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. F'dawn ir-reazzjonijiet, fl-istadju inizjali, l-aċidu idrokloriku huwa ossidizzat bin-nitroġenu u l-kloru jinħeles, u mbagħad il-metalli jiffurmaw kloruri kumplessi.

L-aċidu nitriku fuq skala industrijali jinkiseb fi tliet modi ewlenin:

1. L-ewwel hija l-interazzjoni ta 'l-imluħa bl-aċidu sulfuriku: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Preċedentement, dan il-metodu kien l-uniku wieħed, iżda, bil-miġja ta 'teknoloġiji oħra, issa jintuża fil-laboratorju biex jipproduċi aċidu fumanti.
2. It-tieni huwa l-metodu tal-ark. Meta l-arja tinħass permezz ta 'ark elettriku b'temperatura ta' 3000 sa 3500 ° C, xi nitroġenu ta 'l-arja jirreaġixxi b'ossiġnu, bil-formazzjoni ta' monossidu tan-nitroġenu: N2 + O2 → 2NO, li wara t-tkessiħ jiġi ossidizzat għal dijossidu tan-nitroġenu (f'temperaturi għoljin, il- monossidu ma jirreaġixxix ma 'ossiġnu) : O2 + 2NO → 2NO2. Imbagħad, prattikament, id-dijossidu tan-nitroġenu kollu, b'eċċess ta 'ossiġenu, jinħall fl-ilma: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. It-tielet huwa l-metodu ta 'ammonja. L-ammonja hija ossidata fuq katalizzatur tal-platinu għall-monossidu tan-nitroġenu: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. In-nitrosi ffurmati jitkessħu, u d-dijossidu tan-nitroġenu jiġi ffurmat, li jiġi assorbit bl-ilma. Dan il-metodu jipproduċi aċidu b'konċentrazzjoni ta '60 sa 62%.

L-aċidu nitriku fl-industrija jintuża ħafna għall-produzzjoni ta 'drogi, żebgħa, splussivi, fertilizzanti tan-nitroġenu u melħ ta' aċidu nitriku. Barra minn hekk, tintuża biex tiddolwixxi metalli (per eżempju, ram, ċomb, fidda) li ma jirreaġixxux ma 'aċidi oħra. Fin-negozju dehbijiet tintuża biex tiddetermina deheb fil-liga (dan il-metodu huwa l-aktar wieħed prinċipali).