Азотна киселина

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Азотна киселина, HNO₃ е безцветна, димяща с рязък мирис течност, една от най — силните киселини. В молекулата на азотната киселина са свързани един водороден, един азотен и три кислородни атома. Връзките са полярни, като най — силно полярна е връзката водород — кислород. Силен окислител. Реагира с метали (с изключение на злато и платина), оксиди, хидрооксиди, като образува нитрати. При взаимодействие с метали не се отделя водород — освен сол се получават и други продукти:

MgO + 2HNO₃ → MgNO₃ + H₂O

NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

2NaS + HNO₃ → NaNO₃ + H₂S (газ)

Концентрираната азотна киселина пасивира желязото, хрома, алуминия и други; разяжда кожата. Разтворима във вода. Получава се чрез окисляване на амоняк.

За първи път азотна киселина съобщава известния алхимик от 7 век Гебер. Алхимиците започнали да получават азотна киселина в по — големи количества през 15 век, но за истинско производство може да се говори през 20 век, когато учените разгадаха тайната на природната стихия. Шведските учени Биркиленд и Ейде конструират първия апарат за получаване на азотна киселина:

Опит:

1. NH₃
2. окисление на амоняк (NH₃) до NO при t^o = 900^oC и Pt-Rh катализатор
3. NO се окислява до NO₂ при t^o = 25^oC
4. NO₂ се разтваря в вода до получаването на азотна киселина (HNO₃) и NO

Уравнение:

1. 4NH₃ + 5О₂ → 4NO + 6H₂O + Q
2. 2NO + O₂ → 2NO₂
3. 2H₂O + 4NO₂(газ) + O₂(газ) → 4HNO₃

При това получаване азотния диоксид се разтваря частично в течността и придава на киселината жълтокафяв цвят. Търговския продукт е воден разтвор с масова част над 65% азотна киселина. Концентрираната азотна киселина е нетрайна и се разлага при обикновени условия или при облъчване от светлина:

2HN⁺⁵O₃^–2 → 2N⁺⁴O₂^–2 (газ) + H₂O + 1/2O₂⁰

Този процес е окислително — редукционен. Получава се червено — кафяв газ, вода и кослород. Отделения кислород действа окислително.

Тя разрушава растителните и животински тъкъни (вълна, памук). При взаимодействие с белтъчни вещества се получава вещество с яркожълт цвят. Затова, ако върху кожата попадне азотна киселина, се получават жълти петна. На въздуха азотната киселина и нейните разтвори с масова част над 95% образуват мъгла. Това се дължи на взаимодействието на водните пари с отделеният азотен диоксид. При взаимодействие на мед с азотна киселина, реакцията протича доста бурно, с отделяне на жълтокафяв газ — азотен диоксид. Разтворът се оцветява в синьо — зелено от медния динитрат:

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ (газ) + 2H₂O

С основни оксиди и основи азотната киселина образува соли — нитрати.

KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O

Попадналата в почвата азотна киселина се свързва с намиращите се в нея съединения на натрия, калция, магнезия. Образуваните по този начин нитрати са необходими за жизнената дейност на разтенията:

Na₂CO₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + CO₂ (газ) + H₂O