Напишите все уравнения реакций подтверждающие общие характеристики азотной кислоты с иными

Азотная кислота строение и химические свойства

Неорганическая химия, Теория Добавить комментарий  

Азотная кислота бесцветная гигроскопичная жидкость, c резким ароматом, дымит на воздухе, безгранично растворимая в воде.

tкип. = 83C..  При хранении на свету разлагается на оксид азота (IV), кислород и воду, приобретая желтый  цвет:

4HNO3 = 4NO2 + 2H2O + O2.

Азотная кислота ядовита.

В растворе мощная кислота; нейтрализуется щелочами, гидратом аммиака, реагирует с главными оксидами и гидроксидами, солями слабеньких кислот. Сильный окислитель; реагирует с металлами, неметаллами, обычными 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 (королевская водка) обладает сильным окислительным деяньем (превосходит чистую HNO3), 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.).

Хим характеристики азотной кислоты

1.  Обычные характеристики кислот:

1) Ведет взаимодействие 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) Теснит слабенькие кислоты из их солей:

2HNO3 + Na2CO3 = 2NaNO3 + H2O + CO2

2HNO3 + Na2SiO3 = H2SiO3 + 2NaNO3

2. Специальные свойства азотной кислоты как окислителя

1) Взаимодействие азотной кислоты с металлами

В качестве окислителя выступает азот в ступени окисления +5, а не водород. В итоге реакций появляется продукт восстановления нитрат-иона, соль и вода. Глубина возрождения нитрат-иона зависит от концентрации кислоты и от положения металла в химическом ряду напряжений металлов. Вероятные продукты взаимодействия металлов с азотной кислотой приведены в таблице ниже.  Чем активнее металл и выше ступень разбавления кислоты, тем поглубже происходит возобновление 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 характеристики 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-желтоватый цвет (при попадании на шкуру рук ксантопротеиновая реакция).

Реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в собственном составе ароматичные аминокислоты. К раствору белка  добавляют концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При прибавленьи излишка аммиака (в щелочной среде) расцветка переходит в оранжевую. Появление окрашивания свидетельствует о наличии ароматичных аминокислот в составе белка.

5) Окислительные свойства царской водки:

Смесь концентрированных азотной и соляной кислот в объемном соотношении 1 : 3 владеет 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

Хим реакции с азотной кислотой

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 t5Sn(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)