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 (NO2). 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):
MeNO

3 = Me + NO2 + 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 + 5H2

O
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

2HNO

3 + 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) + 8H0(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