Азотная кислота. Cвойства азотной кислоты

Концентрированная азотная кислота

Азотная кислота

Азотная кислота (HNO3) — одна из сильных одноосновных кислот с резким удушливым запахом, чувствительна к свету и при ярком освещении разлагается на один из оксидов азота (ещё называемый бурым газом — NO2 ) и воду. Поэтому её желательно хранить в тёмных ёмкостях. В концентрированном состоянии она не растворяет алюминий и железо, поэтому можно хранить в соответствующих металлических ёмкостях.

Азотная кислота — является сильными электролитом как многие кислоты) и очень сильный окислитель. Её часто используют при реакциях с органическими веществами.

Безводная азотная кислота — бесцветная летучая жидкость (t кип=83 °С; из-за летучести безводную азотную кислоту называют «дымящей») с резким запахом.

Азотная кислота как и озон может образовываться в атмосфере при вспышках молнии. Азот, который составляет 78% состава атмосферного воздуха, реагирует с атмосферным кислородом, образуя оксид азота NO. При дальнейшем окислении на воздухе этот оксид переходит в диоксид азота (бурый газ NO2), который реагирует с атмосферной влагой (облаками и туманом), образуя азотную кислоту . Но такое малое количество совершенно безвредно для экологии земли и живых организмов.

Один объем азотной и три объема соляной кислоты образуют соединение, называемое «царской водкой». Она способна растворять металлы (платину и золото), нерастворимые в обычных кислотах. При внесении в эту смесь бумаги, соломы, хлопка, произойдёт энергичное окисление, даже воспламенение.

При кипячении она раскладывается на составляющие компоненты (химическая реакция разложения):

HNO3 = 2NO2 +O2 + 2H2O — выделяется бурый газ (NO2), кислород и вода.

Азотная кислота
(при нагревании выделяется бурый газ)

Cвойства азотной кислоты

Cвойства азотной кислоты могут быть разнообразными даже при реакциях с одним тем же веществом. Они напрямую зависят от концентрации азотной кислоты. Рассмотрим варианты химических реакций.

азотная кислота концентрированная:

С металлами железом (Fe), хромом (Cr), алюминием (Al), золотом (Au), платиной (Pt), иридием (Ir), натрием (Na) — не взаимодействует по причине образования на их поверхности защитной плёнки, которая не позволяет дальше окисляться металлу.

Со всеми остальными металлами при химической реакции выделяется бурый газ (NO

2). Например, при химической реакции с медью (Cu):
4HNO3 конц. + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2 + H2O
С неметаллами, например с фосфором:
5HNO3 конц. + P = H3PO4 + 5NO2 + H2O

разложения солей азотной кислоты

В зависимости от растворённого металла разложение соли при температуре происходит следующими образом:
Любой металл (обозначен как Me) до магния (Mg):
MeNO3 = MeNO2 + O2
Любой металл от магния (Mg) до меди (Cu):
MeNO3 = MeO + NO2 + O2
Любой металл после меди (Cu):
MeNO3 = Me + NO

2 + O2

азотная кислота разбавленная:

При взаимодействии с щелочно-земельными металлами, а также цинком (Zn), железом (Fe), она окисляется до аммиака (NH3) или же до аммиачной селитры (NH4NO3). Например при реакции с магнием (Mg):
10HNO3 разбавл. + 4Zn = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Но может также и образовываться закись азота (N2O), например , при реакции с магнием (Mg):
10HNO3 разбавл. + 4Mg = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O
С остальными металлами реагирует с образованием оксида азота (NO), например, растворяет серебро (Ag):
2HNO3 разбавл. + Ag = AgNO3

+ NO + H2O
Аналогично реагирует с неметаллами, например с серой:
2HNO3 разбавл. + S = H2SO4 + 2NO — окисление серы до образования серной кислоты и выделения газа оксида азота.

— химическая реакция с оксидами металлов, например, оксид кальция:

2HNO3 + CaO = Ca(NO3)2 + H2O — образуется соль (нитрат кальция) и вода

— химическая реакция с гидроксидами (или основаниями), например, с гашеной известью

2HNO3 + Ca(OH)2 = Ca(NO3)2 + H2O — образуется соль (нитрат кальция) и вода — реакция нейтрализации

— химическая реакция с солями, например с мелом:

2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2 — образуется соль (нитрат кальция) и другая кислота (в данном случае образуется угольная кислота, которая распадается на воду и углекислый газ).

www.kristallikov.net

Азотная кислота — строение и химические свойства » HimEge.ru

Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, c резким запахом, «дымит» на воздухе, неограниченно растворимая в воде.
tкип. = 83ºC..  При хранении на свету разлагается на оксид азота (IV), кислород и воду, приобретая желтоватый  цвет:
4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2.

Азотная кислота ядовита.

В растворе — сильная кислота; нейтрализуется щелочами, гидратом аммиака, реагирует с основными оксидами и гидроксидами, солями слабых кислот. Сильный окислитель; реагирует с металлами, неметаллами, типичными восстановителями. Концентрированная кислота пассивирует Al, Be, Bi, Со, Cr, Fe, Nb, Ni, Pb, Th, U; не реагирует с Au, Ir, Pt, Rh, Та, W, Zr. Не разрушает диоксид кремния. Смесь концентрированных HNO3 и HCl («царская водка») обладает сильным окислительным действием (превосходит чистую HNO

3), переводит в раствор золото и платину. Еще более активна смесь концентрированных HNO3 и HF.

Mr = 63, 01;        d = 1, 503(25);        tпл = -41, 6  oC;          tкип  +82,6 oC (разл.).

1.  Типичные свойства кислот:

1) Взаимодействует с основными и амфотерными оксидами:

2HNO3 + CuO = Cu(NO3)2 + H2O

6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O

2) С основаниями, амфотерными гидроксидами:

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

2HNO3 + Zn(OH)2 = Zn(NO3)2 + 2H2O

3) Вытесняет слабые кислоты из их солей:

2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

2HNO3 + Na2SiO3 = H2SiO3 ↓+ 2NaNO3

2. Специфические свойства азотной кислоты как окислителя

1) Взаимодействие азотной кислоты с металлами


В качестве окислителя выступает азот в степени окисления +5, а не водород. В результате реакций образуется продукт восстановления нитрат-иона, соль и вода. Глубина восстановления нитрат-иона зависит от концентрации кислоты и от положения металла в электрохимическом ряду напряжений металлов. Возможные продукты взаимодействия металлов с азотной кислотой приведены в таблице ниже.  Чем активнее металл и выше степень разбавления кислоты, тем глубже происходит восстановление нитрат-ионов азотной кислоты.


4 HN+5O3(конц.) + Cu0 =     Cu+2(NO3)2 +    2 N+4O2  +   2 H2O

N+5 + 1e → N+4      

   2 окислитель, пр-с восстановления

Cu0 – 2e → Cu+2     1 восстановитель, пр-с окисления

8 HN+5O3(разб.) +   3 Cu0  =   3 Cu+2(NO3)2 +    2 N+2O  +  4 H2O

N+5 + 3e → N+2          2 окислитель, пр-с восстановления

Cu0 – 2e → Cu+2     3 восстановитель, пр-с окисления

2) Проявляет окислительные свойства при взаимодействии с неметаллами:

S + 6HNO3(конц) = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O;

B + 3HNO3 = H3BO3 + 3NO2;

3P + 5HNO3 + 2H2O = 5NO + 3H3PO4.

3) Азотная кислота окисляет сложные вещества:

6HI + 2HNO3 = 3I2 + 2NO + 4H2O;

FeS + 12HNO3 = Fe(NO3)3 + H2SO4 + 9NO2 + 5H2O.

4) Ксантопротеиновая реакция:
Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет (при попадании на кожу рук – «ксантопротеиновая реакция»).
Реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка  прибавляют концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака (в щелочной среде) окраска переходит в оранжевую. Появление окрашивания свидетельствует о наличии ароматических аминокислот в составе белка.

 

5) Окислительные свойства «царской водки»:

Смесь концентрированных азотной и соляной кислот в объемном соотношении 1 : 3 обладает еще большей окислительной активностью, они могут растворять даже золото и платину:

HNO3 + 4HCl + Au = H[AuCl4] + NO + 2H2O;

4HNO3 + 18HCl + Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2                    (комн., на свету).

HNO3 + H2O = NO3 + H3O+.

HNO3 (разб.) +  NaOH = NaNO3 + H2O ,

HNO3 (разб.) + NH3 · H2O = NH4NO3 + H2O.

2HNO3 (2-3%-я) + 8H0(Zn, разб. H2SO4) = NH4NO3 + 3H2O,

2HNO3 (5%-я) + 8H

0(Mg, разб. H2SO4) = N2O ↑ + 5H2O,

HNO3 (30%-я) + 3H0(Zn, разб. H2SO4) = NO2↑  H2O,

HNO3 (60%-я) + 2H0(Zn, разб. H2SO4) = HNO2 + H2O.                  (кат Pd)

2HNO3 (конц.) +Ag = AgNO3 + NO2 ↑ + H2O.

8HNO3 (разб.) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑  + 4H2O

10HNO3 (разб.) + 4Mg = 4Mg(NO3)2 +N2O↑  + 5H2O      (примесь H2)

12HNO3 (разб.) + 5Sn —t—5Sn(NO3)2 + N2 ↑ + 6H2O    (примесь NO)

30HNO3 (оч. разб.) + 8Al = 8Al(NO3)3 + 3 NH4NO3 + 9H2O     (примесь H2)

12HNO3 (оч. разб.) + 5Fe = 5Fe(NO3)2 + N2 ↑ + 6H2O        (0-10 oC),

4HNO3 (разб.) + Fe = Fe(NO3)3 + NO↑  + 2H2O.

4HNO3 (конц., гор.) + Hg = Hg(NO3)2 + 2NO2     + 2H2O,

8HNO3(разб., хол) + 6Hg = 3Hg2(NO3)2 + 2NO ↑  + 4H2O.

6HNO3 (конц.) + S = H2SO4 + 6NO2 ↑   + 2H2O            (кип.),

2HNO3 (конц.) + 6HCl(конц.) = 2NO↑ + 3Cl2↑ + 4H2O          (100-150 oC).

HNO3 (конц.) + 4HCl(конц.) + Au = H[AuCl4] + NO↑ + 2H2O.

4HNO3 (конц.) + 18HCl(конц.) + 3Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO↑ + 8H2O

4HNO3 (конц.) + 18HF(конц.) + 3Si = 3H2[SiF6] + 4NO↑ + 8H2O.

4HNO3 (дымящ.) + P4O10 = 2N2O5 + 4HPO3            (в атмосфере O2+O3)


himege.ru

Окислительные свойства азотной кислоты | Дистанционные уроки

02-Янв-2015 | Нет комментариев | Лолита Окольнова

Окислительные свойства азотной кислоты.

 

ОВР в статье специально выделены цветом. Обратите на них особое внимание. Эти уравнения могут попасться в ЕГЭ.

 

 

 

автор статьи — Саид Лутфуллин

 

 

Азотная кислота –  в любом виде  (и разбавленная, и концентрированная) является сильным окислителем.

 

Причем, разбавленная восстанавливается глубже, чем концентрированная.

Окислительные свойства обеспечиваются азотом в высшей степени окисления +5

 

Какая валентность у азота в этом соединении? Вопрос очень хитрый, многие отвечают на него корректно. У азота в азотной кислоте валентность IV.

 

Атом азота не может образовать больше ковалентных связей, посмотрите на электронную диаграмму:

 

Три связи с каждым атомом кислорода, и четвертая как бы распределяется, образуется полуторная связь. Таким образом, валентность азота IV, а степень окисления +5

 

 

Первое самое интересное свойство: взаимодействие с металлами.

 

Водород при взаимодействии с металлами никогда не выделяется

 

Схема реакции азотной кислоты (и разбавленной, и концентрированной) с металлами:

 

HNO3 + Ме → нитрат + H2O + продукт восстановленного азота

 

Два нюанса:

 

1. Алюминий, железо и хром с концентрированной азотной кислотой в нормальных условиях не реагируют, из-за пассивации. Нужно нагреть.

2. С платиной и золотом концентрированная азотная кислота не реагирует вообще.

 

Чтобы понять до чего вообще может восстанавливаться азот, посмотрим на диаграмму его степеней окисления:

 

 

Азот +5 – окислитель, будет восстанавливаться, то есть понижать степень окисления.

 

Все возможные продукты восстановления азотной на диаграмме обведены красным.

(Не все конечно, такие реакции вообще что угодно дать могут, но в ЕГЭ образуются только эти).

 

Определить какой именно продукт будет образовываться можно чисто логически:

 

  • до таких низких степеней окисления как -3 или +1, с образованием продуктов NH4NO3 или N2O соответственно, азот восстанавливают только достаточно сильные, активные металлы: щелочные — 1-я группа главная подгруппа, щелочноземельные, а так же Al и Zn. Как ранее уже было сказано, разбавленная кислота восстанавливается глубже, поэтому при взаимодействии активных металлов с конц. азотной кислотой образуется N2O, а при взаимодействии с разб. азотной кислотой NH4NO3.

 

4Ba + 10HNO3(конц.) → 4Ba(NO3)2 + 5H2O + N2O↑

 

4Ba + 10HNO3(разб.) → 4Ba(NO3)2 + 3H2O + NH4NO3

 

8Li + 10HNO3(конц.) → 8LiNO3 + 5H2O + N2O↑

 

8Li + 10HNO3(разб.) → 8LiNO3 + 3H2O + NH4NO3

 

8Al + 30HNO3(конц.) (t)→ 8Al(NO3)3 + 15H2O + 3N2O↑

 

8Al + 30HNO3(разб.) → 8Al(NO3)3 + 9H2O + 3NH4NO3

 

Остальные металлы восстанавливают азотную кислоту до +2 или +4, с образованием продуктов соответственно: NO или O2.

 

Разбавленная кислота восстанавливается глубже

 

  • при взаимодействии с ней металлов, не отличающихся особой активностью, будет образовываться NO. Ну а с конц. азотной NO2:

 

Cu + 4HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

 

3Cu + 8HNO3(разб.) → 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO↑

 

Fe + 6HNO3(конц.) (t)→ Fe(NO3)3 + 3H2O + 3NO2

 

Fe + 4HNO3(разб.) → Fe(NO3)3 + 2H2O + NO↑

 

(обратите внимание, что железо окисляется до высшей степени окисления)

 

Ag + 2HNO3(конц.) → AgNO3 + H2O + NO2

 

3Ag + 4HNO3(разб.) → 3AgNO3 + 2H2O + NO↑

 

Если тяжело сразу понять всю логичность выбора, вот таблица:

 

 

Азотная кислота окисляет неметаллы до высших оксидов.

 

Так как неметаллы – не такие сильные восстановители, как активные металлы, азот может восстановиться только до +4, образовав NO2 или NO соответственно.

 

При окислении неметаллов концентрированной азотной кислотой образуется бурый газ (NO2), а если кислота разбавленная, то образуется NO. Схемы реакций следующие:

 

неметалл + HNO3(разб.) → соединение неметалла в высшей степени окисления + NO

 

неметалл + HNO3(конц.) → соединение неметалла в высшей степени окисления + NO2

 

C + 4HNO3(конц.) → CO2↑ + 2H2O + 4NO2

 

3C + 4HNO3(разб.) → 3CO2↑ + 2H2O + 4NO↑

 

(угольная кислота не образуется, так как она не стабильна)

 

P + 5HNO3(конц.) → H3PO4 + H2O + 5NO2

 

3P + 5HNO3(разб.) + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO↑

 

B + 3HNO3(конц.) → H3BO3 + 3NO2

 

B + HNO3(разб.) + H2O → H3BO3 + NO↑

 

S + 6HNO3(конц.) → H2SO4 + 2H2O + 6NO2

S + 2HNO3(разб.) → H2SO4 + 2NO↑

 

  • концентрированная азотная кислота окисляет сероводород. Окисление идет глубже при нагревании:

 

2HNO3(конц.) + H2S → S↓ + 2NO2 + 2H2O

 

H2S + 8HNO3(конц.) → H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O

 

  • концентрированная азотная кислота окисляет сульфиды до сульфатов:

 

CuS + 8HNO3(конц.) → CuSO4 + 4H2O + 8NO2

 

  • азотная кислота настолько сурова, что может окислить даже ГАЛОГЕН. Только один – иод. Разбавленная восстанавливается глубже: до +2, концентрированная до +4. А вот иод окисляется не до высшей степени окисления +7 (слишком круто), а до +5, образуя иодноватую кислоту HIO3:

 

10HNO3(конц.) + I2 (t)→ 2HIO3 + 10NO2↑ + 4H2O

 

10HNO3(разб.) + 3I2 (t)→ 6HIO3 + 10NO↑ + 2H2O

 

  • концентрированная азотная кислота реагирует с хлоридами и фторидами. Только следует понимать, что с фторидами и хлоридами протекает обычная реакция ионного обмена с вытеснением галогеноводорода и образованием нитрата:

 

NaCl(тв.) + HNO3(конц.) → HCl↑ + NaNO3

 

NaF(тв.) + HNO3(конц.) → HF↑ + NaNO3

 

  • А вот с бромидами и иодидами (и с бромоводородами, и с иодоводородами) протекает ОВР. В обоих случаях образуется свободный галоген, а азот восстанавливается до NO2:

 

8HNO3(конц.) + 6KBr(тв.) → 3Br2 + 4H2O + 6KNO3 + 2NO2

 

4HNO3(конц.) + 2NaI(тв.) → 2NaNO3 + 2NO2↑ + 2H2O + I2

 

Образовавшийся иод окисляется дальше до иодноватой кислоты, поэтому реакцию можно записать сразу:

 

7HNO3(конц.) + NaI → NaNO3 + 6NO2↑ + 3H2O + HIO3

 

То же самое происходит при взаимодействии с иодо- и бромоводородами:

 

2HNO3(конц.) + 2HBr → Br2 + 2NO2↑ + 2H2O

 

6HNO3(конц.) + HI → HIO3 + 6NO2↑ + 3H2O


Реакции с золотом, магнием, медью и серебром 

Еще на эту тему:

Обсуждение: «Окислительные свойства азотной кислоты»

(Правила комментирования)

distant-lessons.ru

Железо действие азотной кислоты — Справочник химика 21

    Разбавленная же азотная кислота на холоду дает соли двухвалентного железа. Концентрированная азотная кислота пассивирует железо (стр. 185). Иначе действуют такие окислители, как концентрированная серная кислота и 25%-ный раствор азотной кислоты при нагревании. Взаимодействие их с железом выражается уравнениями  [c.396]

    Работа 16. Действие азотной кислоты на железо [c.144]


    Определение вольфрама основано на выделении его из раствора навески в виде растворимой в кислотах вольфрамовой кислоты Н2 У 04-Н20 желтого цвета при этом вольфрам одновременно отделяется от большинства сопутствующих компонентов. Образование осадка вольфрамовой кислоты происходит в результате окисления карбидного и металлического вольфрама действием азотной кислоты. Вольфрам обычно не весь выделяется в осадок, небольшая часть его остается в растворе. При очень точных анализах в фильтрате оставшуюся часть вольфрама снова выделяют в осадок с помощью коагулятора (желатины) или осаждают алкалоидом (цинхонином). Осадок вольфрамовой кислоты способен соосаждать примеси из раствора (кремниевую кислоту, железо, фосфор, хром, ванадий, молибден, ниобий и др.), поэтому титриметрический и фотометрический методы имеют определенные преимущества, так как загрязнения здесь существенного влияния не оказывают, как это происходит в гравиметрическом методе. [c.343]

    Как объяснить действие азотной кислоты на железо  [c.264]

    Большое значение для коррозионных процессов имеет способность металла образовывать на поверхности прочные оксидные пленки. Так, алюминий окисляется легче железа, но он более стоек к коррозии, так как окисляясь кислородом воздуха, покрывается плотной пленкой оксида. На этом явлении основана пассивация металлов, заключающаяся в обработке их поверхности окислителями, в результате чего на поверхности металла образуется чрезвычайно тонкая и плотная пленка, препятствующая оррозии. Примером может служить пассивация железа концентрированной азотной кислотой, открытая еще М. В. Ломоносовым, или. воронение стали в щелочном растворе нитрата и нитрита натрия. Пассивированием объясняется также химическая стойкость нержавеющих сплавов и металлов, на поверхности которых под действием кислорода воздуха образуется защитный слой оксидов, [c.148]

    Железо легко растворяется в разбавленных кислотах. В отсутствие воздуха и других окислителей из таких растворов могут быть выделены соли Fe(II), которые легко окисляются до соединений Fe(III). Под действием окислителей средней силы металлическое железо окисляется в кислой среде до ионов Ре (водн). Например, при действии на железо разбавленной азотной кислоты (в концентрированной азотной кислоте и других сильных окислителях оно пассивируется) идет процесс  [c.358]

    Нитрат железа, применяемый в качестве протравы при крашении шерсти, получают действием азотной кислоты на железные стружки. Составьте уравнение реакции, зная, что она протекает подобно реакции разбавленной азотной кислоты с медью и что при этом образуется соль трехвалентного железа. [c.92]

    Положительный комплексный ион состава [Ре N0] получается действием азотной кислоты на сульфат железа (II) с образованием [Ре (К0)]304. Это соединение используется для получения чистой окиси азота, так как при кипячении разлагается с выделением окиси азота. [c.364]

    Усиление окисляющего действия азотной кислоты достигается применением катализаторов, например солей железа, ртути или солей молибденовой и ванадиевой кислот, а также солей азОтИстой кислоты . [c.658]

    Аминофенолы или их Ы-ацетил производные, также служащие исходными веществами для синтеза/г-хинонов, окисляли бихроматом натрия или калия в серной кислоте [49—51], смесью 70%-ной азотной кислоты и ледяной уксусной кислоты [52], азотной кислотой [53], сульфатом железа(1П) [54] и бихроматом натрия в уксусной кислоте [55]. о-Аминофенолы превращали в хиноны действием азотной кислоты [56, 571, хлорида железа(1П) в водном растворе соляной кислоты [581 и нитритом натрия и серной кислотой в растворе ацетата натрия [59]. Другие дизамещенные бензолы, такие, как п-бромфе-нолы [60], п-питрозофенолы [61] и м-диаминобензолы [62], также окисляли до хинонов. [c.207]

    Подобно алюминию, железо при действии азотной кислоты покрывается окисной пленкой. Пленка эта непрочна и легко отваливается. В пробирку с дымящей азотной кислотой вносят на [c.78]

    Соли железа (III) являются соединениями гексаакважелезо (1П)-ионоБ [Ре(0Н2)й1 +. Эти солн получаются растворением металлического железа в окисляющих кислотах, взаимодействием тригидроксида с кислотами или окислением солей железа (II) азотной кислотой. Из этих солей наиболее хорошо известен хлорид, кристаллизующийся с шестью молекулами воды, [Ре(ОН2)й]С1з. Это вещество светло-коричневого цвета, хорошо растворимо в поде и легко гидролизуется. Соли железа (III) являются слабыми окислителями и восстанавливаются только при действии сильных восстановителей, например  [c.308]

    Пассивация железа в концентрированной азотной кислоте является классическим примером пассивации металлов Принципиально пассивацию можно объяснить окисляющим действием азотной кислоты, которое можно характеризовать с помощью катодной кривой плотность тока — напряжение (кривая 2 [c.834]

    Известно, что железо в азотной кислоте находится в активном состоянии и усиленно растворяется. Однако при достижении определенной концентрации, называемой критической (10—12 N раствор НМОз), наступает, как и при анодной поляризации, скачкообразный переход из активного состояния в пассивное, и железо перестает растворяться. Аналогичным образом действуют и другие окислители. Известно, что введением в агрессивную коррозионную среду окислителей можно полностью прекратить коррозионный процесс, т. е. перевести металл в пассивное состояние [43]. [c.75]

    Явление пассивности металлов впервые было, как известно, описано М. В. Ломоносовым [3] в 1738 г., т. е. более 200 лет назад, на примере действия азотной кислоты ( селитряного спирта ) на железо. [c.12]

    Это дало повод к попытке оценить толщину пленки по начальному периоду действия соляной кислоты на железо. Способ этот был использован для определения толщины пленки, образуемой при действии азотной кислоты d = 1,4). Пересчет экспериментальных данных на толщину производился в предположении, что фактор шероховатости равен единице и что образуется РегОз [28]. 

www.chem21.info

Азотная кислота — урок. Химия, 8–9 класс.

Физические свойства

Азотная кислота HNO3 — бесцветная дымящая на воздухе жидкость с неприятным запахом. При хранении на свету она разлагается и может окрашиваться в жёлтый цвет за счёт образования бурого оксида азота(\(IV\)):

 

4HNO3=2h3O+4NO2↑+O2↑.

 

 

Азотная кислота смешивается с водой в любых соотношениях и в водном растворе полностью распадается на ионы:

 

HNO3→H++NO3−.

Общие свойства кислот

Азотная кислота реагирует с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами с образованием нитратов:

 

CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+h3O,

 

Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3h3O.

 

Азотная кислота вступает в реакции обмена с солями других кислот, если образуется газ или осадок:

 

CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+h3O+CO2↑.

Особые свойства

В отличие от других кислот азотная кислота реагирует с большинством металлов, кроме благородных.

 

Обрати внимание!

В реакциях азотной кислоты с металлами никогда не образуется водород.

Окислителем в этих реакциях выступает атом азота кислотного остатка, поэтому продуктами реакции являются соединения азота в разной степени окисления. Состав соединений зависит от активности металла и концентрации азотной кислоты. Так, при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с медью образуется бурый оксид азота(\(IV\)):

 

4HN+5O3+Cu0=Cu+2(NO3)2+2N+4O2+2h3O.

 

Медь с концентрированной азотной кислотой

  

При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с медью продукт реакции — бесцветный оксид азота(\(II\)):

 

8HN+5O3+3Cu0=3Cu+2(NO3)2+2N+2O+4h3O.

 

Обрати внимание!

Концентрированная азотная кислота пассивирует железо и алюминий.

На их поверхности под действием концентрированной кислоты образуется прочная плёнка, которая защищает металл от дальнейшей реакции. Поэтому концентрированную азотную кислоту можно транспортировать в стальных или алюминиевых цистернах.

 

Азотная кислота способна окислять и другие неорганические и органические вещества. Органические вещества могут воспламеняться при соприкосновении с азотной кислотой, и работа с ней требует аккуратности и осторожности.

Азотная кислота используется в промышленности для получения:

  • минеральных удобрений,
  • лекарств,
  • взрывчатых веществ,
  • пластмасс,
  • красителей,
  • лаков.

www.yaklass.ru

Fe3O4 + HNO3 (конц) = ? уравнение реакции

В результате взаимодействия оксида железа (II, III) с концентрированной азотной кислотой (Fe3O4 + HNO3 (конц) = ?) происходит образование средней соли – нитрата железа (III), воды, а также выделение газа – диоксида азота. Молекулярное уравнение имеет следующий вид:

   

Нитрат железа (III) представляет собой очень гигроскопичные кристаллы, поэтому в безводной форме его получить не удалось. Наиболее часто он встречается в виде кристаллогидратов (бесцветные) и (светло-оранжевые).
Эту соль получают путем непосредственного растворения железа в разбавленном растворе азотной кислоты или по реакциям обмена между солями:

   

   

В водном растворе нитрат железа (III) гидролизуется. Разлагается при нагревании:

   

Нитрат железа (III) нашел применение в качестве коагулирующего вещества при очистке сточных вод, используется в качестве протравы в процессе окраски тканей и шерсти. Кроме этого данная соль – катализатор важного промышленного процесса – синтеза амида натрия из раствора натрия в аммиаке.

ru.solverbook.com

как реагирует азотная кислота с металлами?

НИКОГДА не образуется водород В зависимости от активности металла и концентрации кислоты могут образовываться различные производные азота. Азотная кислота в любой концентрации проявляет свойства кислоты-окислителя, при этом азот восстанавливается до степени окисления от +4 до &#8722;3. Глубина восстановления зависит в первую очередь от природы восстановителя и от концентрации азотной кислоты. Азотная кислота действует почти на все металлы (за исключением золота, платины, тантала, родия, иридия) , превращая их в нитраты, а некоторые металлы — в оксиды. Концентрированная HNO3 пассивирует некоторые металлы. Еще Ломоносов открыл, что железо, легко растворяющееся в разбавленной азотной кислоте, не растворяется в холодной концентрированной HNO3. Позже было установлено, что аналогичное действие азотная кислота оказывает на хром и алюминий. Эти металлы переходят под действием концентрированной азотной кислоты в пассивное состояние. Степень окисленности азота в азотной кислоте равна 4-5. Выступая в качестве окислителя, НNО3 может восстанавливаться до различных продуктов: <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/471702be21faad01ad0f3622d1c892e5_i-781.gif» > <img src=»//otvet.imgsmail.ru/download/471702be21faad01ad0f3622d1c892e5_i-780.gif» >

Золото, некоторые металлы платиновой группы и тантал инертны по отношению к азотной кислоте во всём диапазоне концентраций, остальные металлы реагируют с ней, ход реакции при этом определяется её условиями. Так, концентрированная азотная кислота реагирует с медью с образованием диоксида азота, а разбавленная — оксида азота (II): Cu + 4HNO3 &#8594; Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2h3O 3Cu + 8HNO3 &#8594; 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4h3O Большинство металлов реагируют с азотной кислотой с выделением оксидов азота в различных степенях окисления или их смесей, разбавленная азотная кислота при реакции с активными металлами может реагировать с выделением водорода и восстановлением нитрат-иона до аммиака. Некоторые металлы (железо, хром, алюминий) , реагирующие с разбавленной азотной кислотой, пассивируются концентрированной азотной кислотой и устойчивы к её воздействию.

так: пшшшшшшшшшшшшшш… .

Азотная кислота действует почти на все металлы, превращая их в нитраты, или оксиды. Исключение: золото, платина, родий, иридий, тантал. Ломоносов открыл, что железо легко раствор-ся в разбавленной азотной кислоте и не растворяется в холодной концентрир-й азотной кислоте. Позже было установлено, что хром а алюминий ведут себя так же.

touch.otvet.mail.ru