Азотистая кислота HNO 2 имеет слабый характер. Весьма неустойчива, может быть только в разбавленных растворах: 2HNO 2 NO + NO 2 + H 2 O.
в связи с этим он может быть и окислителем, и проявлять восстановительные свойства : HNO 2 + HI = I 2 + NO + H 2 O, HNO 2 + H 2 O 2 = HNO 3 + H 2 O, KNO 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 = KNO 3 + K 2 SO 4 + MnSO 4 + H 2 O.
Нагреваясь, раствор азотистой кислоты распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты Запишите уравнение
Нитриты гораздо более устойчивы, чем HNO 2, все они токсичны. Представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде (труднее других - AgNО 2) Свойства. 1) Как и HNО 2, нитриты обладают окислительно -восстановительной двойственностью: KNО 2 + Н 2 О 2 = KNО 3 + Н 2 O 3KNО 2 + 2КМпO 4 + Н 2 O = 3KNО 3 + 2MnО 2 ↓ + 2КОН 2KNО 2 + 2KI + 2H 2 SO 4 = 2NO + I 2 + 2K 2 SO 4 + 2Н 2 O 2) Нитрит аммония разлагается при нагревании: NH 4 NО 2 = N 2 ↑ + 2Н 2 O
HNO 3 Состав. Строение. Свойства. H O N O O — — степень окисления азота валентность азота +5 IV химическая связь ковалентная полярная Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, c резким запахом, «дымит» на воздухе, неограниченно растворимая в воде. t кип. = 83 º C.. При хранении на свету разлагается на оксид азота ( IV ), кислород и воду, приобретая желтоватый цвет: 4HNO 3 = 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O Азотная кислота ядовита.
При разложении азотной кислоты выделяется кислород, поэтому скипидар вспыхивает.
Азотная кислота ( HNO 3 ) Классификация наличию кислорода: основности: растворимости в воде: летучести: степени электролитической диссоциации: кислородсодержащая одноосновная растворимая летучая сильная Азотная кислота по:
Получение азотной кислоты в промышленности NH 3 NO NO 2 HNO 3 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O 2NO+O 2 = 2NO 2 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2 = 4 HNO 3 1. Контактное окисление аммиака до оксида азота ( II ): 2. Окисление оксида азота ( II ) в оксид азота ( IV ): 3. Адсорбция (поглощение) оксида азота ( IV ) водой при избытке кислорода
В лаборатории азотную кислоту получают действием концентрированной серной кислоты на нитраты при слабом нагревании. Составьте уравнение реакции получения азотной кислоты. NaNO 3 + H 2 SO 4 = NaHSO 4 + HNO 3
Химические свойства азотной кислоты 1. Типичные свойства кислот 2. Взаимодействие азотной кислоты с металлами 3. Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами
Химические свойства азотной кислоты Азотная кислота проявляет все типичные свойства кислот. Перечислите их: Составьте уравнения реакций азотной кислоты: 1 3 2 с оксидом меди ( II ), оксидом алюминия; c гидроксидом натрия, гидроксидом цинка; c карбонатом аммония, силикатом натрия. Дайте названия полученным веществам. Определите тип реакции. 3
2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O 1 6HNO 3 + Al 2 O 3 = 2Al(NO 3 ) 3 + 3H 2 O HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 O 2 2HNO 3 + Zn(OH) 2 = Zn(NO 3 ) 2 + 2H 2 O 3 2HNO 3 + (NH 4 ) 2 CO 3 = 2NH 4 NO 3 + ↑ CO 2 + H 2 O 2HNO 3 + Na 2 SiO 3 = ↓ H 2 SiO 3 + 2NaNO 3
Взаимодействие азотной кислоты с металлами Как реагируют металлы с растворами кислот? Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют его из кислот. Металлы, стоящие после водорода из кислот его не вытесняют, т.е. не взаимодействуют с кислотами, не растворяются в них. Особенности взаимодействия азотной кислоты с металлами: 1. Ни один металл никогда не выделяет из азотной кислоты водород. Выделяются разнообразные соединения азота: N +4 O 2, N +2 O, N 2 +1 O, N 2 0, N – 3 H 3 (NH 4 NO 3 ) 2. С азотной кислотой реагируют металлы, стоящие до и после водорода в ряду активности. 3. Азотная кислота не взаимодействует с Au, Pt 4. Концентрированная азотная кислота пассивирует металлы: Al, Fe, Be, Cr, Ni, Pb и другие (за счет образования плотной оксидной пленки). При нагревании и при разбавлении азотной кислоты данные металлы в ней растворяются. N –3 H 4 + N 2 0 N 2 +1 O N +2 O N +4 O 2 концентрация кислоты активность металлов
Найти закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами:
Единственная общая закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами: чем более разбавленная кислота и чем активнее металл, тем глубже восстанавливается азот: Увеличение конц. кислоты Увеличение активности металла
Допишите схемы реакций: Рассмотрите превращения в свете ОВР 1) HNO 3 (конц.) + Cu → Cu(NO 3 ) 2 + … + H 2 O 2) HNO 3 (разб.) + Cu → Cu(NO 3 ) 2 + … + H 2 O 1) HN +5 O 3 (конц.) + Cu 0 = Cu +2 (NO 3 ) 2 + N +4 O 2 + H 2 O 2 2 N +5 + 1e → N +4 1 2 Cu 0 – 2e → Cu +2 2 1 2 ) HN +5 O 3 (конц.) + Cu 0 = Cu +2 (NO 3 ) 2 + N +2 O + H 2 O 3 3 4 2 8 N +5 + 3e → N +2 3 2 Cu 0 – 2e → Cu +2 2 3 восстановление окисление восстановитель окислитель 4 восстановление окисление окислитель восстановитель
Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами Окисляет неметаллы до соответствующих кислот. Концентрированная (более 60%) азотная кислота восстанавливается до NO 2, а если концентрация кислоты (15 – 20%), то до NO. HNO 3 + С → С O 2 + H 2 O + NO 2 N +5 + 1e → N +4 1 4 С 0 – 4 e → С + 4 4 1 4 4 2 HNO 3 + P → H 3 PO 4 + NO 2 + H 2 O N +5 + 1e → N +4 1 5 P 0 – 5e → P +5 5 1 5 2 5 HNO 3 + P + H 2 O → H 3 PO 4 + NO N +5 + 3e → N +2 3 5 P 0 – 5e → P +5 5 3 3 5 3 5 Азотная кислота как сильный окислитель Расставьте в схемах коэффициенты методом электронного баланса. HNO 3 (за счет N +5 ) – окислитель, пр. восстановления C – восстановитель, процесс окисления HNO 3 (за счет N +5 ) – окислитель, пр. восстановления P – восстановитель, процесс окисления HNO 3 (за счет N +5 ) – окислитель, пр. восстановления P – восстановитель, процесс окисления
Применение азотной кислоты 1 5 4 6 2 3 Производство азотных и комплексных удобрений. Производство взрывчатых веществ Производство красителей Производство лекарств Производство пленок, нитролаков, нитроэмалей Производство искусственных волокон 7 Как компонент нитрующей смеси, для траления металлов в металлургии
Соли азотной кислоты Как называются соли азотной кислоты? нитраты Нитраты K, Na, NH 4 + называют селитрами Составьте формулы перечисленных солей. KNO 3 NaNO 3 NH 4 NO 3 Нитраты – белые кристаллические вещества. Сильные электролиты, в растворах полностью диссоциируют на ионы. Вступают в реакции обмена. Каким способом можно определить нитрат-ион в растворе? К соли (содержащей нитрат-ион) добавляют серную кислоту и медь. Смесь слегка подогревают. Выделение бурого газа ( NO 2 ) указывает на наличие нитрат-иона.
Нитрат калия (калиевая селитра) Бесцветные кристаллы Значительно менее гигроскопична по сравнению с натриевой, поэтому широко применя-ется в пиротехнике как окислитель. При нагревании выше 334,5 º С плавится, выше этой температуры разлагается с выделением кислорода. Применяется как удобрение; в стекольной, металлообрабатываю-щей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей. Нитрат натрия
Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше этой температуры начинается постепенное разложение вещества, а при температуре 210°С происходит полное разложение. Нитрат аммония
При нагревании нитраты разлагаются тем полнее, чем правее в электрохимическом ряду напряжений стоит металл, образующий соль. Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Sn Pb Cu Ag Hg Au нитрит + О 2 оксид металла + NO 2 + O 2 Ме + NO 2 + O 2 Составьте уравнения реакций разложения нитрата натрия, нитрата свинца, нитрата серебра. 2NaNO 3 = 2NaNO 2 + O 2 2Pb(NO 3 ) 2 = 2PbO + 4NO 2 + O 2 2AgNO 3 = 2Ag + 2NO 2 + O 2
1. Степень окисления азота в азотной кислоте равна: А) +5; Б) +4; В) -3. А 2. При взаимодействии с какими веществами азотная кислота проявляет особые свойства, отличающие её от других кислот: А) основными оксидами; Б) металлами; В) основаниями. Б 3. В окислительно-восстановительной реакции азотная кислота может участвовать в качестве: А) окислителя; Б) восстановителя; В) окислителя и восстановителя. А 4. Какое из данных соединений азота называют чилийской селитрой: А) нитрат калия; Б) нитрат кальция; В) нитрат натрия; В 5. Запишите уравнение взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой. Коэффициент перед формулой кислоты равен: А) 2; Б) 4; В) 1. Б 6. Какое из перечисленных веществ не реагирует с разбавленной азотной кислотой: А) медь; Б) гидроксид натрия; В) бромид натрия. В 7. Азотную кислоту получают в три стадии, окисляя атом азота по следующей схеме: А) N – 3 → N +2 → N +4 → N +5 Б) N –3 →N 0 →N +4 → N +5 В) N 0 →N +2 →N +4 → N +5 А
