Специфические свойства азотной кислоты

9 класс (обязательный минимум по химии) Азотная кислота

Получение, свойства. Нитраты, азотные удобрения.

Цели урока:

Знать строение и свойства азотной кислоты и ее солей. Уметь составлять уравнения реакций, отражающие свойства этих веществ. Развивать наблюдательность, внимание, умение работать самостоятельно и в группе, умение анализировать.

O H O N Структурная формула O

Строение молекулы азотной кислоты:

Физические свойства

Бесцветная, дымящаяся, неограниченно растворимая в воде жидкость, обладающая резким раздражающим запахом. t°пл.= -41°C; t°кип.= 86°С. При долгом стоянии на свету желтеет из-за частичного разложения. Едкое вещество.

Получение

Лабораторный способ: Действие конц. серной кислоты на кристаллические нитраты.

KNO3 + h2so4(конц) = KHSO4 + HNO3

Получение

Промышленный способ осуществляется в 3 этапа:

1) Окисление аммиака на платиновом катализаторе до NO 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2) Окисление кислородом воздуха NO до NO2 2NO + O2 = 2NO2 3) Поглощение NO2 водой в присутствии избытка кислорода 4NO2 + О2 + 2H2O = 4HNO3

Химические свойства

- Общие с другими кислотами - Специфические свойства

Общие химические свойства

HNO3: Очень сильная кислота. Диссоциирует в водном растворе практически нацело. HNO3 H++NO3-

Разбавленная азотная кислота проявляет все свойства кислот:

1. Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами. 2. Взаимодействует с основаниями. 3. Реагирует с солями( , )

HNO3:

Реагирует с основными и амфотерными оксидами CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O CuO + 2H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO3- + H2O CuO + 2H+ = Cu2+ + H2O

HNO3:

Реагирует с основаниями HNO3 + NaOH NaNO3 + H2O H+ + NO3- + Na+ + OH- Na+ + NO3- + H2O H+ + OH- H2O

HNO3:

вытесняет слабые кислоты из их солей 2HNO3 + Na2CO3 2NaNO3 + H2O + CO2 2H+ + 2NO3- + 2Na+ + СO32- 2Na+ + 2NO3- + H2O + CO2 2H+ + СO32- H2O + CO2

Азотная кислота проявляет особые свойства:

Взаимодействие с металлами Взаимодействие с неметаллами Взаимодействие с органическими соединениями Разложение при нагревании

Специфические свойства азотной кислоты

При взаимодействии с металлами никогда не выделяется водород!!

Металл + HNO3 = соль азотной кислоты + вода + газ( соединение азота, азот)

Азотная кислота: взаимодействие с металлами

Концентрированная

Концентрированная

Концентрированная

Концентрированная

Разбавленная

Разбавленная

С тяжелыми металлами NO2

Со щелочными и щел.- Зем. Металлами N2O

С тяжелыми металлами NO

HNO3

HNO3

HNO3

HNO3

Со щелочными и щел.Зем. Металлами, а также sn и fe: NH3, (NH4NO3)

Fe, al, cr, au, pt пассивирует (без нагревания)

Fe, al, cr, au, pt пассивирует (без нагревания)

/

/

\

?

?

?

?

?

?

Реакция с металлами:

Большинство металлов реагируют с азотной кислотой с выделением азота или его оксидов в различных степенях окисления, или с выделением аммиака. Продукты реакции зависят от условий ее проведения. Cu0 + 4HN+5O3 ? Cu+2(NO3)2 + 2N+4O2 + 2H2O 3Cu0 + 8HN+5O3 ? 3Cu+2(NO3)2 + 2N+2O + 4H2O Fe, Al, Cr, Au, Pt с концентрированной кислотой не реагируют, пассивируются (без нагревания).

HNO3 реагирует с неметаллами:

Азотная кислота превращается в NO (или в NO2); неметаллы окисляются до соответствующих кислот:

S + 6HNO3( конц.) = H2so4 + 6no2 + 2h2o b + 3hno3 = h3bo3 + 3no2 3p + 5hno3 + 2h2o = 5no + 3h3po4

Азотная кислота

1. Разлагается на свету и при нагревании: 4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2

Реакции с органическими веществами:

Окрашивает белки в желтый цвет ("ксантопротеиновая реакция")

Качественная реакция на ион NO3-

Вещество + медные стружки + H2SO4(к.)+ t0 NaNO3 + H2SO4(к.) = NaHSO4 + HNO3 4HNO3 + Cu = Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2H2O бурый газ

Соли азотной кислоты

Называются нитратами (селитрами) nano3 – нитрат натрия cu(no3)2 – нитрат меди(ii)

РАЗЛОЖЕНИЕ НИТРАТОВ при нагревании:

1) Нитраты щелочных металлов разлагаются до нитритов: 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 2) Нитраты менее активных металлов (от щелочноземельных до меди) разлагаются до оксидов: 2Mg(NO3)2 = 2MgO + 4NO2 + O2 2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2 3) Нитраты малоактивных металлов разлагаются до металлов: 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2 4) Нитрат аммония разлагаются до N2O NH4NO3 = N2O + 2H2O

Применение