กรดไนตริก - สำคัญแต่อันตราย สารเคมี

สารเคมี, อุปกรณ์และเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ, เช่นเดียวกับ เครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการหรือจากวัสดุอื่น ๆ เป็นส่วนประกอบของห้องปฏิบัติการอุตสาหกรรมหรือการวิจัยที่ทันสมัย ในรายการนี้เช่นเดียวกับเมื่อหลายศตวรรษก่อน สารและสารประกอบอยู่ในสถานที่พิเศษเนื่องจากเป็นตัวแทนของฐานเคมีหลักโดยที่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะดำเนินการใด ๆ แม้แต่การทดลองหรือการวิเคราะห์ที่ง่ายที่สุด

เคมีสมัยใหม่มีสารเคมีจำนวนมาก: ด่าง กรด รีเอเจนต์ เกลือ และอื่นๆ ในหมู่พวกเขา กรดเป็นกลุ่มที่พบบ่อยที่สุด กรดเป็นสารประกอบที่ประกอบด้วยไฮโดรเจนที่ซับซ้อนซึ่งอะตอมสามารถแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะ ขอบเขตของแอปพลิเคชันนั้นกว้างขวาง ครอบคลุมหลายอุตสาหกรรม: เคมี วิศวกรรม การกลั่นน้ำมัน อาหาร ตลอดจนยา เภสัชวิทยา เครื่องสำอางค์ ใช้กันอย่างแพร่หลายในชีวิตประจำวัน

กรดไนตริกและคำจำกัดความ

หมายถึงกรดโมโนเบสิกและเป็นรีเอเจนต์ที่แรง เป็นของเหลวใสซึ่งอาจมีโทนสีเหลืองเมื่อเก็บไว้เป็นเวลานานในห้องอุ่น เนื่องจากไนโตรเจนออกไซด์จะสะสมอยู่ในอุณหภูมิบวก (ห้อง) เมื่อถูกความร้อนหรือโดนแสงแดดโดยตรงจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลเนื่องจากกระบวนการปล่อยไนโตรเจนไดออกไซด์ ควันเมื่อสัมผัสกับอากาศ กรดนี้เป็นสารออกซิไดซ์อย่างแรงที่มีกลิ่นฉุนเฉียบซึ่งทำปฏิกิริยากับโลหะส่วนใหญ่ (ยกเว้นแพลตตินั่ม โรเดียม ทอง แทนทาลัม อิริเดียมและอื่น ๆ ) ทำให้พวกมันกลายเป็นออกไซด์หรือไนเตรต กรดนี้ละลายได้ดีในน้ำ และในอัตราส่วนใดๆ ก็ตาม ในอีเทอร์

รูปแบบการปลดปล่อยกรดไนตริกขึ้นอยู่กับความเข้มข้น:

- ปกติ - 65%, 68%;
- ควัน - 86% ขึ้นไป สีของ "ควัน" อาจเป็นสีขาว ถ้าความเข้มข้นอยู่ระหว่าง 86% ถึง 95% หรือสีแดงสูงกว่า 95%

ใบเสร็จ

ปัจจุบันการผลิตกรดไนตริกเข้มข้นสูงหรือต่ำต้องผ่านขั้นตอนต่อไปนี้:
1. กระบวนการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของแอมโมเนียสังเคราะห์
2. เป็นผลให้ - ได้รับส่วนผสมของก๊าซไนตรัส;
3. การดูดซึมน้ำ
4. กระบวนการสร้างความเข้มข้นของกรดไนตริก

การจัดเก็บและการขนส่ง

รีเอเจนต์นี้เป็นกรดที่มีฤทธิ์รุนแรงที่สุด ดังนั้นข้อกำหนดต่อไปนี้จึงถูกนำเสนอสำหรับการขนส่งและการเก็บรักษา:
- จัดเก็บและขนส่งในถังพิเศษปิดผนึกอย่างผนึกแน่นที่ทำจากเหล็กโครเมียมหรืออลูมิเนียม รวมทั้งในขวดที่ทำจาก แก้วห้องปฏิบัติการ.

แต่ละตู้คอนเทนเนอร์มีข้อความว่า "อันตราย"

สารเคมีใช้ที่ไหน?

ขอบเขตของกรดไนตริกมีขนาดใหญ่มากในปัจจุบัน ครอบคลุมหลายอุตสาหกรรม เช่น
- สารเคมี (การผลิตวัตถุระเบิด สีย้อมอินทรีย์ พลาสติก โซเดียม โพแทสเซียม พลาสติก กรดบางชนิด เส้นใยประดิษฐ์)
- การเกษตร (การผลิตปุ๋ยแร่ไนโตรเจนหรือดินประสิว)
- โลหะวิทยา (การละลายและการดองของโลหะ);
- เภสัชวิทยา (รวมอยู่ในการเตรียมการสำหรับการกำจัดการก่อตัวของผิวหนัง);
- การผลิตเครื่องประดับ (การกำหนดความบริสุทธิ์ของโลหะมีค่าและโลหะผสม)
- ทหาร (รวมอยู่ในวัตถุระเบิดในฐานะตัวแทนไนเตรต);
- จรวดและอวกาศ (หนึ่งในองค์ประกอบของเชื้อเพลิงจรวด)
- ยา (สำหรับการกัดกร่อนของหูดและการก่อตัวของผิวหนังอื่น ๆ )

ข้อควรระวัง

เมื่อทำงานกับกรดไนตริก ต้องคำนึงว่าสารเคมีนี้เป็นกรดแก่ ซึ่งเป็นของสารประเภทความเป็นอันตรายที่ 3 มีกฎเกณฑ์พิเศษสำหรับพนักงานห้องปฏิบัติการและบุคคลที่ได้รับอนุญาตให้ทำงานกับสารดังกล่าว เพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสโดยตรงกับรีเอเจนต์ งานทั้งหมดจะต้องดำเนินการอย่างเคร่งครัดในเสื้อผ้าพิเศษ ซึ่งรวมถึง: ถุงมือและรองเท้าที่ป้องกันกรด, ชุดเอี๊ยม, ถุงมือไนไตรล์เช่นเดียวกับแว่นตาและเครื่องช่วยหายใจซึ่งเป็นวิธีการปกป้องอวัยวะระบบทางเดินหายใจและการมองเห็น การไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดเหล่านี้สามารถนำไปสู่ผลที่ร้ายแรงที่สุด: ในกรณีที่สัมผัสกับผิวหนัง - แผลไฟไหม้ แผลเปื่อย และหากหายใจเข้าไป - เป็นพิษ จนถึงปอดบวมน้ำ

เคมีสมัยใหม่เป็นวิทยาศาสตร์ที่ทำงานด้วยรีเอเจนต์จำนวนมาก เหล่านี้อาจเป็นเกลือ น้ำยา ด่าง แต่กลุ่มที่มีจำนวนมากที่สุดคือกรด เหล่านี้เป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีพื้นฐานมาจากไฮโดรเจน ในกรณีนี้ อะตอมของต่างประเทศที่นี่สามารถถูกแทนที่ด้วยอะตอมของโลหะ กรดถูกใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในด้านการแพทย์ อุตสาหกรรมอาหาร ในการผลิตของใช้ในครัวเรือน นั่นคือเหตุผลที่ควรศึกษารีเอเจนต์กลุ่มนี้อย่างรอบคอบเป็นพิเศษ

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับกรดไนตริก

นี่คือรีเอเจนต์ที่แรงที่อยู่ในหมวดหมู่ของกรดโมโนคอมโพเนนต์ ดูเหมือนของเหลวใสปกติ บางครั้งก็มีโทนสีเหลือง เนื่องจากอุณหภูมิที่อบอุ่นไนตริกออกไซด์จะสะสมอยู่บนพื้นผิว ไนโตรเจนไดออกไซด์อาจปรากฏเป็นตะกอนสีน้ำตาล แต่มันเกิดขึ้นภายใต้ดวงอาทิตย์ เมื่อสัมผัสกับอากาศ กรดจะเริ่มควันรุนแรง นอกจากนี้ ปกติจะทำปฏิกิริยากับโลหะ มันละลายได้อย่างสมบูรณ์ในน้ำ แต่ในกรณีของอีเธอร์ มีข้อ จำกัด หลายประการ

รูปแบบของการเปิดตัวคืออะไร? โดยรวมแล้วมีการใช้ร่วมกันสองแบบ - ธรรมดา (ความเข้มข้น 65-68%) และควัน (อย่างน้อย 85%) ในกรณีนี้ สีของควันอาจแตกต่างกันมาก หากความเข้มข้น 86-95% แสดงว่าเป็นสีขาว เปอร์เซ็นต์สูงขึ้นหรือไม่? แล้วคุณจะเห็นสีแดง

ขั้นตอนการรับ

วันนี้ไม่แตกต่างกันทั้งในกรณีของความเข้มข้นที่แรงและต่ำ สามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน

การเกิดออกซิเดชันของผลึกของแอมโมเนียสังเคราะห์เกิดขึ้น
จำเป็นต้องรอจนกระทั่งเกิดก๊าซไนตรัส
น้ำทั้งหมดที่มีอยู่ในองค์ประกอบจะถูกดูดซับ
ในขั้นตอนสุดท้ายจำเป็นต้องรอจนกว่ากรดจะมีความเข้มข้นตามที่ต้องการ

การจัดเก็บและการขนส่งเป็นอย่างไร?

รีเอเจนต์นี้ไม่อยู่ในหมวดหมู่ที่มีความก้าวร้าวเป็นพิเศษ ดังนั้นจึงไม่มีข้อกำหนดมากมายสำหรับการจัดเก็บและการขนส่ง จำเป็นต้องเก็บกรดไว้ในภาชนะที่ปิดสนิทซึ่งทำจากอลูมิเนียมหรือเหล็กโครเมียม แก้วห้องปฏิบัติการก็เหมาะสมเช่นกัน สำหรับรถถังนั้นควรทำเครื่องหมายเป็น "อันตราย" เช่นเดียวกับภาชนะขนาดเล็ก

ข้อควรระวังในการใช้งาน

สารเคมีนี้เป็นของกรดแก่ มีระดับอันตราย III บุคคลที่ได้รับอนุญาตให้ทำงานกับสารนี้ต้องได้รับคำแนะนำที่เหมาะสม ในห้องคุณต้องอยู่ในเสื้อผ้าพิเศษ ประกอบด้วยชุดเอี๊ยม ถุงมือ เครื่องช่วยหายใจ แว่นตา จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจและดวงตาส่วนบุคคล ผลที่ตามมาของการไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยอาจเป็นเรื่องร้ายแรง หากกรดโดนผิวหนังจะทำให้เกิดแผลไหม้และเป็นแผลได้ คุณจะหายใจเข้า? แล้วคุณจะได้รับพิษมากหรือได้รับอาการบวมน้ำที่ปอด ดังนั้นในห้องปฏิบัติการจึงจำเป็นต้องจัดให้มีการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องขอให้พนักงานได้รับคำแนะนำเกี่ยวกับมาตรการด้านความปลอดภัย

กรดไนตริกใช้ที่ไหน?

เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมี กรดนี้จึงถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม ควรแยกแยะบางส่วน ประการแรกคืออุตสาหกรรม ด้วยคุณสามารถสังเคราะห์เส้นใยประดิษฐ์ได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ กรดไนตริกมักเป็นส่วนประกอบหลักในการผลิตน้ำมันเครื่อง แน่นอนคุณรู้ว่ามันถูกใช้ในโลหกรรม คุณสามารถละลายและกัดโลหะได้ มีกรดไนตริกทางอุตสาหกรรมชนิดพิเศษที่ช่วยแก้ปัญหาที่อธิบายไว้ได้ดีกว่า

ประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน

ใช้ทำผลิตภัณฑ์ที่ช่วยให้ทำความสะอาดเครื่องประดับที่บ้านได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่คุณต้องระมัดระวังเป็นอย่างยิ่งไม่ให้ผลิตภัณฑ์เหล่านี้สัมผัสกับผิวหนัง ด้วยการชลประทานแบบหยดกรดไนตริกสามารถใช้เป็นตัวทำความสะอาดได้ ความเข้มข้น 60% จะเพียงพอที่จะกำจัดเกลือหรือละลายตะกอนในระบบน้ำหยด

การประยุกต์ใช้ในการแพทย์คืออะไร?

หากคุณดูองค์ประกอบของยาบางชนิด คุณจะเห็นว่ามีกรดไนตริก ตัวอย่างเช่น 30% ใช้เพื่อต่อสู้กับหูด บ่อยครั้งที่ส่วนประกอบนี้ถูกเพิ่มเข้าไปในวิธีการต่อสู้กับแผลในกระเพาะอาหาร เป็นน้ำยาฆ่าเชื้อที่ดีเยี่ยมพร้อมคุณสมบัติฝาด

การใช้ทางการเกษตร

นักปฐพีวิทยาต้องการปุ๋ยแร่ธาตุเพื่อให้พืชผลสมบูรณ์ยิ่งขึ้น บางส่วนมีกรดไนตริก แต่จำเป็นต้องคำนวณขนาดยาอย่างชัดเจนเพื่อให้ผักและผลไม้ที่ได้ไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพ หากมีกรดมากเกินไปไนเตรตจะสะสมในวัฒนธรรม ปุ๋ยที่เป็นกรดมีหลายประเภท: เอไมด์ แอมโมเนีย ไนเตรต

แต่รีเอเจนต์นี้มีเกลือซึ่งใช้บ่อยกว่าในภาคเกษตรกรรม พวกเขาถูกเพิ่มเข้าไปในยาบางชนิดที่ให้กับสัตว์

สิ่งที่สามารถพูดได้ในบทสรุป?

อย่างที่คุณเห็น กรดไนตริกเป็นส่วนประกอบที่สำคัญมากซึ่งใช้ในอุตสาหกรรมจำนวนมาก หากไม่มีสิ่งนี้ ก็คงเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงชีวิตสมัยใหม่ และนักเคมีมักจะคิดหาที่อื่นที่สามารถใช้รีเอเจนต์นี้ได้

ติดต่อกับ

กรดไนตริก HNO 3 เป็นของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นฉุน และระเหยง่าย หากสัมผัสกับผิวหนัง กรดไนตริกอาจทำให้เกิดแผลไหม้รุนแรงได้ (จุดสีเหลืองที่มีลักษณะเฉพาะก่อตัวบนผิวหนัง ควรล้างด้วยน้ำปริมาณมากทันที แล้วทำให้เป็นกลางด้วยโซดา NaHCO 3)

กรดไนตริก

สูตรโมเลกุล: HNO 3 , B(N) = IV, C.O. (N) = +5

อะตอมไนโตรเจนสร้างพันธะ 3 กับอะตอมออกซิเจนโดยกลไกการแลกเปลี่ยนและ 1 พันธะโดยกลไกผู้รับบริจาค

คุณสมบัติทางกายภาพ

ปราศจากน้ำ HNO 3 ที่อุณหภูมิปกติเป็นของเหลวระเหยไม่มีสีมีกลิ่นเฉพาะ (bp 82.6 "C)

"ควัน" HNO 3 แบบเข้มข้นมีสีแดงหรือสีเหลืองเมื่อสลายตัวด้วยการปล่อย NO 2 กรดไนตริกสามารถผสมกับน้ำในอัตราส่วนใดก็ได้

วิธีการที่จะได้รับ

I. อุตสาหกรรม - การสังเคราะห์ 3 ขั้นตอนตามโครงการ: NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3

ด่าน 1: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

ด่าน 2: 2NO + O 2 = 2NO 2

ด่าน 3: 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

ครั้งที่สอง ห้องปฏิบัติการ - การให้ความร้อนด้วยดินประสิวเป็นเวลานาน H2SO4:

2NaNO 3 (ของแข็ง) + H 2 SO 4 (คอนซี) = 2HNO 3 + Na 2 SO 4

Ba (NO 3) 2 (ทีวี) + H 2 SO 4 (รวม) = 2HNO 3 + BaSO 4

คุณสมบัติทางเคมี

HNO 3 เป็นกรดแก่แสดงคุณสมบัติทั่วไปทั้งหมดของกรด

HNO 3 → H + + NO 3 -

HNO 3 เป็นสารที่มีปฏิกิริยาไวมาก ในปฏิกิริยาเคมี จะปรากฏเป็นกรดแก่และเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง

HNO 3 โต้ตอบ:

a) ด้วยโลหะออกไซด์ 2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3) 2 + H 2 O

b) มีเบสและแอมโฟเทอริกไฮดรอกไซด์ 2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

c) ด้วยเกลือของกรดอ่อน 2HNO 3 + CaCO 3 = Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

d) ด้วยแอมโมเนีย HNO 3 + NH 3 = NH 4 NO 3

ความแตกต่างระหว่าง HNO3 กับกรดอื่นๆ

1. เมื่อ HNO 3 ทำปฏิกิริยากับโลหะ H 2 แทบจะไม่เคยถูกปล่อยออกมาเลย เนื่องจาก H + ไอออนของกรดไม่มีส่วนร่วมในการออกซิเดชันของโลหะ

2. แทนที่จะเป็น H + ไอออน NO 3 - แอนไอออนมีผลออกซิไดซ์

3. HNO 3 สามารถละลายได้ไม่เฉพาะโลหะที่อยู่ในแถวกิจกรรมทางด้านซ้ายของไฮโดรเจนเท่านั้น แต่ยังสามารถละลายโลหะที่มีปฏิกิริยาต่ำเช่น Cu, Ag, Hg ในส่วนผสมที่มี HCl มันยังละลาย Au, Pt.

HNO 3 เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก

I. การเกิดออกซิเดชันของโลหะ:

ปฏิกิริยาของ HNO 3: a) กับกิจกรรมระดับต่ำและปานกลาง Me: 4HNO 3 (conc.) + Сu = 2NO 2 + Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

8HNO 3 (razb.) + 3Сu \u003d 2NO + 3Cu (NO 3) 2 + 4H 2 O

b) ด้วยการใช้งาน Me: 10HNO 3 (razb.) + 4Zn \u003d N 2 O + 4Zn (NO 3) 2 + 5H 2 O

c) ด้วยอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ ธ Me: 10HNO 3 (เจือจางมาก) + 4Са = NH 4 NO 3 + 4Ca (NO 3) 2 + 3H 2 O

HNO3 เข้มข้นมากที่อุณหภูมิปกติไม่ละลายโลหะบางชนิด รวมทั้ง Fe, Al, Cr.

ครั้งที่สอง ออกซิเดชันของอโลหะ:

HNO 3 ออกซิไดซ์ P, S, C เป็น SO ที่สูงกว่า ในขณะที่ตัวมันเองลดลงเป็น NO (HNO 3 เจือจาง) หรือเป็น NO 2 (HNO 3 conc)

5HNO 3 + P \u003d 5NO 2 + H 3 PO 4 + H 2 O

2HNO 3 + S = 2NO + H 2 SO 4

สาม. ออกซิเดชันของสารที่ซับซ้อน:

สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือปฏิกิริยาออกซิเดชันของ Me ซัลไฟด์บางชนิด ซึ่งไม่ละลายในกรดอื่นๆ ตัวอย่าง:

8HNO 3 + PbS \u003d 8NO 2 + PbSO 4 + 4H 2 O

22HNO 3 + 3Сu 2 S \u003d 10NO + 6Cu (NO 3) 2 + 3H 2 SO 4 + 8H 2 O

HNO 3 - ไนเตรตตัวแทนในปฏิกิริยาสังเคราะห์สารอินทรีย์

R-H + HO-NO 2 → R-NO 2 + H 2 O

C 2 H 6 + HNO 3 → C 2 H 5 NO 2 + H 2 O ไนโตรอีเทน

C 6 H 5 CH 3 + 3HNO 3 → C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3 + ZH 2 O ไตรไนโตรโทลูอีน

C 6 H 5 OH + 3HNO 3 → C 6 H 5 (NO 2) 3 OH + ZH 2 O ไตรไนโตรฟีนอล

HNO 3 เอสเทอริฟายแอลกอฮอล์

R-OH + HO-NO 2 → R-O-NO 2 + H 2 O

C 3 H 5 (OH) 3 + 3HNO 3 → C 3 H 5 (ONO 2) 3 + ZH 2 O กลีเซอรอลไตรไนเตรต

การสลายตัวของ HNO 3

เมื่อเก็บไว้ในแสง และโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อถูกความร้อน โมเลกุล HNO 3 จะสลายตัวเนื่องจากรีดอกซ์ภายในโมเลกุล:

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O

มีการปล่อยก๊าซพิษสีน้ำตาลแดง NO 2 ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติการออกซิไดซ์เชิงรุกของ HNO 3

เกลือของกรดไนตริก - ไนเตรต Me (NO 3) n

ไนเตรตเป็นสารผลึกไม่มีสี ละลายได้ในน้ำ มีคุณสมบัติทางเคมีของเกลือทั่วไป

คุณสมบัติที่โดดเด่น:

1) การสลายตัวของรีดอกซ์เมื่อถูกความร้อน

2) คุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่แรงของไนเตรตโลหะอัลคาไลหลอมเหลว

การสลายตัวด้วยความร้อน

1. การสลายตัวของไนเตรตของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท:

ฉัน(NO 3) n → ฉัน(NO 2) n + O 2

2. การสลายตัวของโลหะไนเตรตในชุดกิจกรรมของโลหะจาก Mg ถึง Cu:

ฉัน(NO 3) n → ฉัน x O y + NO 2 + O 2

3. การสลายตัวของโลหะไนเตรตในชุดกิจกรรมของโลหะที่อยู่เหนือ Cu:

ฉัน(NO 3) n → ฉัน + NO 2 + O 2

ตัวอย่างของปฏิกิริยาทั่วไป:

1) 2NaNO 3 \u003d 2NaNO 2 + O 2

2) 2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) 2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2

ปฏิกิริยาออกซิเดชันของการหลอมของโลหะอัลคาไลไนเตรต

ในสารละลายที่เป็นน้ำ ไนเตรต ตรงกันข้ามกับ HNO 3 แทบไม่มีกิจกรรมออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม การหลอมของโลหะอัลคาไลและแอมโมเนียมไนเตรต (ไนเตรต) เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง เนื่องจากจะสลายตัวด้วยการปล่อยออกซิเจนที่ใช้งาน

คุณสมบัติทางเคมีของกรดไนตริก

กรดไนตริกมีลักษณะเฉพาะ: ร่วมกับกรดอื่น ๆ และจำเพาะ:

คุณสมบัติทางเคมีร่วมกับกรดอื่น ๆ

1. กรดแก่มาก ตัวบ่งชี้ในสารละลายเปลี่ยนสีเป็นสีแดง

แยกตัวออกจากสารละลายในน้ำเกือบทั้งหมด:

HNO 3 → H + + NO 3 -

2. ทำปฏิกิริยากับออกไซด์พื้นฐาน

K 2 O + 2HNO 3 → 2KNO 3 + H 2 O

K 2 O + 2H + + 2NO 3 - → 2K + + 2NO 3 - + H 2 O

K 2 O + 2 H + → 2 K + + H 2 O

3. ทำปฏิกิริยากับเบส

HNO 3 + NaOH → NaNO 3 + H 2 O

H + + NO 3 - + Na + + OH - → Na + + NO 3 - + H 2 O

H + + OH - → H 2 O

4. ทำปฏิกิริยากับเกลือ แทนที่กรดอ่อน ๆ จากเกลือของพวกมัน

2HNO 3 + Na 2 CO 3 → 2NaNO 3 + H 2 O + CO 2

2H + + 2NO 3 - + 2Na + + C O 3 2- → 2Na + + 2NO 3 - + H 2 O + CO 2

2 H + + C O 3 2- → H 2 O + CO 2

คุณสมบัติจำเพาะของกรดไนตริก

กรดไนตริกเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง

นู๋ +5 → นู๋ +4 → นู๋ +2 → นู๋ +1 → ไม่ → นู๋ -3

นู๋ +5 + 8 อี - → นู๋ -3 ตัวออกซิไดซ์จะลดลง

1. สลายตัวในที่มีแสงและเมื่อถูกความร้อน

4HNO 3 t˚C → 2H 2 O + 4NO 2 + O 2

เกิดก๊าซสีน้ำตาลขึ้น

2. กระรอกสี ส้ม-เหลือง (ในกรณีที่สัมผัสกับผิวหนังของมือ - "ปฏิกิริยาแซนโทโปรตีน")

3. ทำปฏิกิริยากับโลหะ

ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรดและตำแหน่งของโลหะในชุดแรงดันไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าของ N. Beketov สามารถสร้างผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่ประกอบด้วยไนโตรเจนได้

เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะ ไฮโดรเจนจะไม่ถูกปล่อยออกมา

HNO 3 + ผม= เกลือ +ชม 2 อู๋+ X

: โมโนไฮเดรต (HNO 3 · H 2 O) และไตรไฮเดรต (HNO 3 · 3H 2 O)

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีกายภาพ

แผนภาพเฟสของสารละลายกรดไนตริกที่เป็นน้ำ

ไนโตรเจนในกรดไนตริกเป็นเตตราวาเลนต์ สถานะออกซิเดชัน +5 กรดไนตริกเป็นของเหลวไม่มีสีที่ฟู่ในอากาศ จุดหลอมเหลว −41.59 °C จุดเดือด +82.6 °C โดยมีการสลายตัวบางส่วน ความสามารถในการละลายของกรดไนตริกในน้ำไม่จำกัด สารละลายในน้ำของ HNO 3 ที่มีเศษส่วนของมวล 0.95-0.98 เรียกว่า "กรดไนตริกที่เป็นไอ" โดยมีเศษส่วนมวล 0.6-0.7 - กรดไนตริกเข้มข้น สร้างส่วนผสม azeotropic กับน้ำ (เศษส่วนมวล 68.4%, d 20 = 1.41 ก./ซม., T bp = 120.7 °C)

เมื่อตกผลึกจากสารละลายในน้ำ กรดไนตริกจะก่อตัวเป็นผลึกไฮเดรต:

• โมโนไฮเดรต HNO 3 H 2 O, T pl \u003d -37.62 ° C
• ไตรไฮเดรต HNO 3 3H 2 O, T pl \u003d -18.47 ° C

กรดไนตริกที่เป็นของแข็งทำให้เกิดการดัดแปลงผลึกสองแบบ:

• โมโนคลินิก กลุ่มอวกาศ พี 2 1/ก, เอ= 1.623 นาโนเมตร ข= 0.857 นาโนเมตร ค= 0.631, β = 90°, Z = 16;

โมโนไฮเดรตสร้างผลึกออร์โธฮอมบิก กลุ่มอวกาศ พีนา2, เอ= 0.631 นาโนเมตร ข= 0.869 นาโนเมตร ค= 0.544, Z = 4;

ความหนาแน่นของสารละลายในน้ำของกรดไนตริกตามหน้าที่ของความเข้มข้นนั้นอธิบายโดยสมการ

โดยที่ d คือความหนาแน่นในหน่วย g/cm³, c คือเศษส่วนมวลของกรด สูตรนี้อธิบายพฤติกรรมของความหนาแน่นที่ความเข้มข้นมากกว่า 97% ได้ไม่ดี

คุณสมบัติทางเคมี

HNO 3 ที่มีความเข้มข้นสูงมักจะมีสีน้ำตาลเนื่องจากกระบวนการย่อยสลายที่เกิดขึ้นในแสง:

เมื่อถูกความร้อน กรดไนตริกจะสลายตัวตามปฏิกิริยาเดียวกัน กรดไนตริกสามารถกลั่นได้เท่านั้น (โดยไม่มีการสลายตัว) ภายใต้แรงดันที่ลดลง (หาจุดเดือดที่ระบุที่ความดันบรรยากาศโดยการอนุมาน)

c) แทนที่กรดอ่อน ๆ จากเกลือ:

เมื่อเดือดหรือสัมผัสกับแสง กรดไนตริกจะสลายตัวบางส่วน:

กรดไนตริกในทุกความเข้มข้นจะแสดงคุณสมบัติของกรดออกซิไดซ์ ในขณะที่ไนโตรเจนถูกลดสถานะออกซิเดชันเป็น +4 ถึง -3 ความลึกของการรีดิวซ์ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของตัวรีดิวซ์และความเข้มข้นของกรดไนตริกเป็นหลัก ในฐานะที่เป็นกรดออกซิไดซ์ HNO 3 ทำปฏิกิริยากับ:

ไนเตรต

กรดไนตริกเป็นกรดแก่ เกลือของมัน - ไนเตรต - ได้มาจากการกระทำของ HNO 3 กับโลหะ, ออกไซด์, ไฮดรอกไซด์หรือคาร์บอเนต ไนเตรตทั้งหมดละลายได้ดีในน้ำ ไนเตรตไอออนไม่เกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซ์ในน้ำ

เกลือของกรดไนตริกสลายตัวโดยไม่สามารถย้อนกลับได้เมื่อถูกความร้อน และองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวจะถูกกำหนดโดยไอออนบวก:

ก) ไนเตรตของโลหะที่อยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าทางด้านซ้ายของแมกนีเซียม:

b) ไนเตรตของโลหะที่อยู่ในชุดของแรงดันไฟฟ้าระหว่างแมกนีเซียมและทองแดง:

c) ไนเตรตของโลหะที่อยู่ในแถวของแรงดันไฟฟ้าทางด้านขวา:

ไนเตรตในสารละลายในน้ำนั้นแทบไม่แสดงคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ แต่ที่อุณหภูมิสูงในสถานะของแข็ง สารออกซิไดซ์ที่แรงจะเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรง เช่น เมื่อของแข็งถูกหลอมรวม:

ข้อมูลทางประวัติศาสตร์

เทคนิคในการรับกรดไนตริกเจือจางโดยการกลั่นแบบแห้งของดินประสิวด้วยสารส้มและคอปเปอร์ซัลเฟตได้รับการอธิบายไว้เป็นครั้งแรกในบทความของ Jabir (Geber in Latinized Translations) ในศตวรรษที่ 8 วิธีนี้มีการดัดแปลงหลายอย่างซึ่งที่สำคัญที่สุดคือการแทนที่คอปเปอร์ซัลเฟตด้วยเหล็กซัลเฟตถูกนำมาใช้ในการเล่นแร่แปรธาตุในยุโรปและอาหรับจนถึงศตวรรษที่ 17

ในศตวรรษที่ 17 Glauber เสนอวิธีการเพื่อให้ได้กรดระเหยโดยการทำปฏิกิริยาของเกลือกับกรดซัลฟิวริกเข้มข้น ซึ่งรวมถึงกรดไนตริกจากโพแทสเซียมไนเตรต ซึ่งทำให้สามารถนำกรดไนตริกเข้มข้นไปปฏิบัติทางเคมีและศึกษาคุณสมบัติของกรดได้ วิธี