Kyselina dusičná

Silná kyselina jednosytný, který je za standardních podmínek bezbarvou kapalinu, která se změní na žlutou v průběhu skladování může být v pevném stavu, vyznačující se dvěma krystalových modifikací (monoklinické nebo kosočtverečné mřížky) při teplotě nižší než minus 41,6 ° C, Tato látka s chemickým složením - HNO3 - se nazývá kyselina dusičná. Má molární hmotnost 63,0 g / mol a jeho hustota odpovídá 1,51 g / cm sup3-. Teplota žaludečních šťáv byla 82,6 ° C, je doprovázena rozkladem (částečné): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. Roztok kyseliny s hmotnostním podílem základní látky rovnající se 68% se varí při teplotě 121 ° C Index lomu čisté látky odpovídá 1,397. Kyselina je schopna se mísit s vodou v jakémkoliv poměru a jako silný elektrolyt se téměř úplně rozpadá na ionty H + a NO3-. Pevné formy - trihydrát a monohydrát mají vzorce: HNO3 • 3H2O a HNO3 • H2O.

Kyselina dusičná je korozivní, toxická látka a silná oxidační činidla. Od středověku je známo jméno "silná voda" (Aqua fortis). Alchymisté, kteří objevili kyseliny v 13. století, dal jméno se ujistit, že mimořádné vlastnosti (zkorodovaný všechny kovy kromě zlata), překonal miliónkrát sílu kyseliny octové, který byl v té době považován za nejaktivnější. Ale i po třech století bylo zjištěno, že korozi, a to i zlato může být směs kyselin, jako je kyselina dusičná a kyselina chlorovodíková v objemovém poměru 1: 3, která z tohoto důvodu s názvem „lučavka“. Vzhled žlutého odstínu během skladování je vysvětlen akumulací oxidů dusíku v něm. kyselina K dispozici s koncentrací častěji 68%, a pokud je obsah základního materiálu nad 89%, to je nazýváno „dýmavé“.

Chemické vlastnosti kyseliny dusičné ji odlišují od zředěné kyseliny sírové nebo kyseliny chlorovodíkové v tom, že HNO3 je silnější okysličovadlo, takže při reakcích s kovy se nikdy neuvolňuje vodík. Díky svým oxidačním vlastnostem reaguje také s mnoha nekovymi kovy. V obou případech je vždy a oxid dusičitý NO2. V redoxních reakcí, oživení dusík dochází v různé míře: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, která je určena koncentrace kyseliny a činnosti kovu. Molekuly sloučenin vytvořených obsahuje dusík v oxidačním stavu +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, resp. Například, měď oxiduje koncentrovanou kyselinou za dusičnanu mědi (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO 3) 2 + 2H2O, a fosforu - do kyseliny metafosforečné: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Jinak zředí kyselinu dusičnou reaguje s nekovovými látkami. V příkladu na reakci s fosfor: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO vidět, že dusík je snížena na stavu dvojmocné. V důsledku toho se vytváří oxid dusný a fosfor se oxiduje na kyselina fosforečná. Koncentrovaná kyselina dusičná ve směsi s kyselinou chlorovodíkovou se rozpouští zlato: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O a platina: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. Při těchto reakcích zpočátku, kyselina chlorovodíková se oxiduje dusičnou uvolňování chloru, a potom tvoří komplex chloridy kovů.

Kyselina dusičná v průmyslovém měřítku se získává třemi způsoby:

1. První je interakce solí s kyselinou sírovou: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Dříve byla tato metoda jediná, ale s příchodem dalších technologií se nyní používá v laboratoři k produkci dýmavé kyseliny.
2. Druhou metodou je oblouk. Když je vzduch vyfukován elektrický oblouk při teplotě 3000 až 3500 ° C, část dusíku ve vzduchu reaguje s kyslíkem za vzniku oxidu dusnatého: N2 + O2 → 2NO, který po ochlazení se oxiduje na oxid dusičitý (pokud není komunikaci vysoké teploty uhelnatého s kyslíkem): O2 + 2NO → 2NO2 . Poté, prakticky celý oxid dusičitý, při přebytku kyslíku, rozpuštěného ve vodě: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Třetí je metoda amoniaku. Amoniak je oxidován na platinovém katalyzátoru na oxid dusnatý: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Vzniklé nitrosy se ochladí a vytváří se oxid dusičitý, který je absorbován vodou. Tato metoda produkuje kyselinu s koncentrací 60 až 62%.

Kyselina dusičná v průmyslu je široce používána pro výrobu léků, barviv, výbušniny, dusíkatých hnojiv a solí kyseliny dusičné. Dále se používá k rozpouštění kovů (například mědi, olova, stříbra), které nereagují s jinými kyselinami. V klenotnictví se používá k určení zlata v slitině (tato metoda je hlavní).