Нiтратна кислота її властивостi
Реферат
на тему:
Нiтратна кислота, її властивостi
. Чиста Нiтратнакислота HNO-безбарвна рiдина густиною 1,51 р/
см при - 42 °
С застигаюча в прозору кристалiчну масу. На повiтрi вона, подiбно концентрованiй солянiй кислотi, «димить», тому що пари її утворять iз '
вологою повiтря дрiбнi крапельки туману
.
Нiтратнакислота не вiдрiзняється тривкiстю,
Вже пiд впливом свiтла вона поступово разпадається:
Чим вище температура i чим концентрованiше кислота, тим швидше йде розпад. Диоксид азоту , що видiляється , розчиняється в кислотi i надає їй буре фарбування.
Нiтратнакислота належить до числа найбiльше сильних кислот; у розведених розчинах вона цiлком розпадається на iони Н
та - NO.
Окиснi властивостi нiтратної кислоти
. Характерною властивiстю нитратної кислоти є її яскраво виражена окисна здiбнiсть. Нiтратнакислота—один з енергiйнiших
окислювачiв. Багато якi неметали легко окисляються
нею, перетворюючись у вiдповiднi кислоти. Так, сiрка при кип'ятiннi з нитратною кислотою поступово окисляється в сульфатну кислоту, фосфор - у фосфатну. Тлiюче вугiллячко, занурено у концентровану HNO,
яскраво розпалюється.
Нiтратнакислота дiє майже на всi метали (за винятком золота, платини, тантала, родiя, iрiд
iя), перетворюючи їх
у нiтрати, а деякi метали—в оксиди.
Концентрована HNO пасивує деякi метали.
Ще Ломиносов вiдкрив, що залiзо, що легко розчиняється в
розведенiй нитратнiй кислотi, не розчиняється в холоднйконцентрованiй HNO. Пiзнiше було встановлено, що аналогiчнадiя Нiтратнакислота робить на хром i алюмiнiй. Цi метали переходять пiд дiєю концентрованої нитратної кислоти в пасивний стан.
Ступiнь окисленост
i азоту в нитратнiй кислотi дорiвнює 4-5. Виступаючи в якостi окислювача, НNО може вiдновлятися до рiзноманiтних продуктiв:
Чим вище концентрацiї HNO, тим менше глибоко вона вiдновляється. При реакцiях iз концентрованою кислотою частiше усього видiляється. При взаємодiї розведеної нитратної кислоти з малоактивними металами, наприклад, iз мiддю, видiляється NO
. У випадку бiльш активних металiв - залоза, цинку, - утвориться.
Сильно розведена Нiтратнакислота взаємодiє з активними металами---цинком, магнием, алюмiнiєм -- з утворенням iона амонiю, що дає з кислотою нiтрат амонiю. Звичайно одночасно утворяться декiлька продуктiв.
Для iлюстрацiї призведемо схеми реакцiй окислювання деяких металiв нитратною кислотою;
При дiї нитратної кислотина метали водень,
як правило, не видiляється.
При окислюваннi неметалiв концентрована Нiтратнакислота, як i у випадку металiв, вiдновляється до ,
наприклад
Бiльш розведена кислота звичайно вiдновляється до NO, наприклад:
Приведенi схеми iлюструють найбiльше типовi випадки взаємодiї нитратної кислоти з металами i неметалами. Взагалi ж, окисно-вiдбудовнi реакцiї, що йдуть за участю ,
протiкають складно.
Сумiш, що складається з 1
обсягу нитратної i 3-4 обсягiв концентрованої соляної кислоти, називається
Царська горiлка розчиняє деякi метали, що не взаємодiють
з нитратною кислотою,
у тому числi i «царя металiв»-золото. Дiя її пояснюється тим, що Нiтратнакислота окисляє соляну з видiленням вiльного хлору й утворенням хлороксида
азоту
(III)
, або
Хлорид нитрозила
є промiжним продуктом реакцiї i розлагається:
Хлор у момент видiлення складається з атомiв, що й обумовлює високу окисну спроможнiсть царської горiлки.
Реакцiї окислювання золота i платини протiкають в основному вiдповiдно до таких рiвнянь.
На багато органiчних речовин Нiтратнакислота дiє так, що один або декiлька атомiв водню в молекулi органiчної сполуки замiщаються нитрогрупами
. Цей процес називається нитрованням i має велике значення в органiчнiй хiмiї.
Нiтратнакислота - одна з найважливiших сполук азоту: у великих кiлькостях вона витрачається у виробництвi, азотних добрив, вибухових речовин i органiчних барвникiв, служить окислювачем у багатьох хiмiчних процесах, використовується у виробництвi сiрчаної кислоти по нитрозному засобi, застосовується для виготовлення целюлозних лакiв, кiноплiвки.
нiтрити:
Нарештi, нiтрати найменш активних металiв (наприклад, срiбла, золота) разлагаются при нагрiваннi до вiльного металу:
Легко вiдчеплюючи кисень, нiтрати при високiй температурi є енергiйними окислювачами. Їхнi водянi розчини, навпроти, майже не виявляють окисних властивостей.
Найбiльше важливе значення мають нiтрати натрiю, калiю, амонiю i кальцiю, що на практику називаються селiтрами.
Нiтрат натрiю
або
iнодi називана також
великiй кiлькостi в природi тiльки в Чилi.
Нiтрат калiю
, або
у невеличких кiлькостях також зустрiчається в природi, але головним чином утворюється штучно при взаємодiї нiтрату натрiю з хлоридом калiю.
Обидвi цiєї солi використовуються в якостi добрив, причому нiтрат калiю мiстить двi необхiдних рослини елемента: азот i калiй. Нiтрати натрiю i калiю застосовуються також при скловарiннi й у харчовiй промисловостi для консервування продуктiв.
Нiтрат кальцiю
або кальцiєвої селiтри,
утворюється у великих кiлькостях нейтралiзацiєю нитратної кислоти вапном; застосовується як добриво.
4.
Промислове отримаання нитратної кислоти реакцiї є вода i вiльний азот. Але при каталiзаторiв - окислювання амiаку киснем може протiкати iнакше. Якщо пропускати сумiш амiаку з повiтрям над каталiзатором, то при 750 °С i визначеному складi сумiшi вiдбувається майже повне перетворення
, що отримався легко переходить у, що iз водою при кисню повiтря дає нитратну кислоту.
Одержувана окислюванням амiаку Нiтратнакислота має концентрацiю, що не перевищує 60%. При необхiдностi її концентрують,
Промисловiстю випускається розведена Нiтратнакислота концентрацiєю 55, 47 i 45%, а концентрована-98 i 97%, Концентровану кислоту перевозять в алюмiнiєвих цистернах, розведену - у цистернах iз кислотоупорнiй сталi.
5. Кругоберт азоту в природi.
При гниттi органiчних
речовин значна частина азоту , що утримується в них , перетворюється в амiак, що пiд впливом живучих у ґрунтi бактерiй, що нiтрифицируюють , окисляється потiм в нитратну кислоту. Остання, вступаючи в реакцiю з карбонатами, що находялись у ґрунтi, наприкладiз карбонатом кальцiю , утворює нiтрати
Деяка ж частина азоту завжди видiляється при гниттi у вiльному видi в атмосферу. Вiльний азот видiляється також при горiннi органiчних речовин, при зпалюваннi дров, кам'яного вугiлля, торфу. Крiм того, iснують бактерiї, що при недостатньому доступi повiтря можуть вiднiмати кисень вiд нiтратiв, руйнуючи їх iз видiленням вiльного азоту. Дiяльнiсть цих бактерiй, що денiтрифицируюють, призводить до того, що частина азоту з доступної для зелених рослин форми (нiтрати) переходить у недоступну (вiльний азот). Таким чином, далеко не весь азот, що входив до складу загиблих рослин, повертається обернено в грунт; частина його поступово видiляється у вiльному видi.
Безупинний збиток мiнеральних азотних сполук давно повинен був би призвести до повного припинення життя на Землi, якби в природi не iснували процеси, що вiдшкодовують втрати азоту. До таких процесiв належатьелектричнi розряди, що вiдбуваються насамперед в атмосферi, при яких завжди утвориться деяка кiлькiсть оксидiв азоту; останнi з водою дають нитратну кислоту, що перетворюється в ґрунтi в нiтрати. Другим джерелом поповнення азотних сполук ґрунту є життєдiяльнiсть так званих азотобактерiй, спроможних засвоювати атмосферний азот. Деякi з цих бактерiй поселяються на коренях рослин iз сiмейства бобових, викликаючи утворення характерних вздуть - «клубенькiв», чому вони й одержали назву клубенькових бактерiй. Засвоюючи атмосферний азот, клубеньковi бактерiї переробляють його в азотнi сполуки, а рослини, у свою чергу, перетворюють останнi у бiлки й iншi складнi речовини.
Таким чином, у природi вiдбувається безупинний кругооберт азоту. Проте щорiчно з врожаєм з полiв убираються найбiльше багатi бiлками частини рослин, наприклад зерно. Тому в ґрунт необхiдно вносити добрива, що вiдшкодовують збиток у нiй найважливiших елементiв харчування рослин.
Вивчення питань харчування рослин i пiдвищення врожайностi останнiх шляхом застосування добрив є предметом спецiальної галузi хiмiї, що одержала назву агрохiмiї.
| 
