Химические свойства азотной кислоты

Длина связей на схеме здесь и далее указана в нм.

Рис.1. Структурная формула молекулы азотной кислоты

Азотная кислота существует в трех агрегатных состояниях. В обычных условиях это бесцветная, легкоподвижная жидкость с едким удушливым запахом. Твердая азотная кислота образует две кристаллические модификации – с моноклинной и ромбической решетками. В табл. 6. приведены физические свойства азотной кислоты.

Таблица 6

Физические свойства азотной кислоты

Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. В водных растворах практически полностью диссоциирует на ионы Н⁺ и NO^3–. Образует два кристаллогидрата:

· моногидрат: 77,8% мас. НNO₃ с Т_пл. = – 37,62 °С;

· тригидрат: 53,8% мас. НNO₃ с Т_пл. = – 17,47 °С;

C водой образует азеотропную смесь при 68,4% мас. НNO₃ с Т_кип. =120,7 °С. При нагревании азотная кислота частично разлагается:

4НNO₃→4NO₂+2H₂O+O₂.

Образующийся NO₂ окрашивает кислоту в бурый цвет и придает ей специфический запах.

Химические свойства азотной кислоты

Азотная кислота и ее растворы являются электролитами. Азотная кислота – сильный окислитель. Под ее действием металлы (за ислючением Pt, Rh, Ir, Nb, Zr, Ta, Au) превращаются в нитраты или оксиды, сера энергично окисляется в серную кислоту, фосфор в Р₂О₅, органические соединения окисляются и нитруются (на этом основано получение взрывчатых веществ).

Если пропускать в азотную кислоту SO₂, получается нитрозилсерная кислота:

SO₂+HNO₃=SO₂ (HNSO₅)

		ONO

Под действием воды это соединение разлагается с образованием H₂SO₄ и N₂O₃ (нитрозный способ получения серной кислоты):

2HNSO₅+H₂O=2H₂SO₄+N₂O₃

При соотношении концентрированной азотной кислоты и концентрированной соляной кислоты 1:3 (объемное соотношение соответственно) получается царская водка, которая растворяет золото, платину и т.д. Это основано на образовании хлористого нитрозила и выделении свободного хлора – сильнейшего окислителя:

HNO₃+3HCl→NOCl+Cl₂+2H₂O

При смешивании 100%-ной азотной кислоты и 96%-ной серной кислоты в объемном соотношении 9:1 или 91% мас. HNO₃ и 7,4% мас. H₂SO₄ получается меланж.

Стойкость конструкционных материалов в азотной кислоте и ее растворах обусловливается образованием прочных защитных пленок (оксиды).

В разбавленной азотной кислоте стойки хромоникелевые стали, титан.

В концентрированной азотной кислоте – чистый алюминий, высококремнистый чугун, хромоникелькремниевые стали. В концентрированной азотной кислоте, содержащей растворенные оксиды азота, титан приобретает пирофорные свойства.

Растительные и животные ткани под действием азотной кислоты разрушаются, а бумага, солома, опилки, тряпки при действии концентрированной азотной кислоты загораются.

Поиск по сайту: