Salpetersyre

Sterk enbasisk syre, som er i standard betingelser fargeløs væske som ble gul under lagring kan være i en fast tilstand, karakterisert ved to krystallinske modifikasjoner (monokline eller ortorombisk gitter) ved temperaturer under minus 41,6 ° C. Dette stoff med den kjemiske formelen - HNO3 - salpetersyre kalles. Den har en molekylvekt 63,0 g / mol, mens dens tetthet tilsvarer 1,51 g / cm³. syre tilbakeløpstemperatur var 82,6 ° C, er ledsaget av dekomponering av den (delvis): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. sur oppløsning med en massefraksjon av den basiske substans på 68% koker ved en temperatur på 121 ° C. Brytningsindeksen for den rene substansen tilsvarer 1.397. Syre kan blandes med vann i hvilket som helst forhold, og å være en sterk elektrolytt, nesten fullstendig bryte sammen i ioner H + og NO3. Fast form - trihydrat og monohydrat med formelen: henholdsvis HNO3 • 3H2O og HNO3 • H2O.

Salpetersyre - korrosjon aktiv, giftig stoff, og et sterkt oksidasjonsmiddel. Fra middelalderen kjent at navn som "sterk vann» (Aqua Fortis). Alkymistene som oppdaget syre i det 13. århundre, ga navnet å sikre at det ekstraordinære egenskaper (korrodert alle metaller unntatt gull), overgår en million ganger kraften av eddiksyre, som i disse dager ble ansett som den mest aktive. Men selv etter tre hundre år har det blitt funnet at korroderer, kan til og med gull være en blanding av syrer så som salpetersyre og saltsyre i et volumforhold på 1: 3, som av denne grunn kalles "kongevann". Utseendet til en gul farge i løpet av lagring er på grunn av opphopning av nitrogenoksyder i den. Tilgjengelig syre med en konsentrasjon oftere 68%, og når innholdet av basismaterialet over 89% er det som kalles "rykende".

De kjemiske egenskaper av salpetersyre, skille den fra den fortynnede svovelsyre eller saltsyre som HNO3 sterkere oksidant derfor aldri frigjort hydrogen i reaksjoner med metaller. På grunn av den oksidative egenskaper, det reagerer også med mange ikke-metaller. Og i begge tilfeller blir alltid dannet nitrogendioxyd NO2. I redoks-reaksjoner, forekommer en nitrogengjenvinnings i varierende grad: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, som bestemmes av syrekonsentrasjonen og aktiviteten av metallet. Molekylene av forbindelsene som dannes inneholder nitrogen i oksidasjonstilstand 5, 4, 3, 2, 1, 0, henholdsvis 3,. For eksempel er kobber oksyderes med konsentrert syre til kobbernitrat (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, og fosfor - til metafosforsyre: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Annen måte interagerer med fortynnet salpetersyre ikke-metaller. I eksempelet på reaksjonen med fosfor: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO sees at nitrogen reduseres til den toverdige tilstand. Resultatet er et nitrogenoksid og fosfor oksyderes til syre fosfat. Konsentrert salpetersyre i blanding med saltsyre oppløser gull: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O og platina: 3pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. I disse reaksjonene, i første omgang, er saltsyre oksydert med salpetersyre klorfrigjøring, og deretter danne et kompleks metallklorider.

Salpetersyre fremstilles kommersielt oppnådd på tre hovedmåter:

1. Origin - omsetning av saltene med svovelsyre: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Tidligere var den eneste måten å, men med bruk av andre teknologier, er det i dag brukes i laboratoriet for å produsere rykende syre.
2. Sekund - det er en måte å bue. Når luften over en lysbue med en temperatur på 3.000 til 3.500 ° C, en del av nitrogenet i luften reagerer med oksygen og danner nitrogenmonoksyd: N2 + O2 → 2NO, som etter avkjøling blir oksidert til nitrogendioksid (ikke reagerer ved en høy temperatur ved forbrenning med oksygen) : O2 + 2NO → 2NO2. Deretter, praktisk talt, er hele nitrogendioksid, ved et overskudd av oksygen, oppløst i vann: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Tredje - dette er en ammoniakkmetoden. Ammoniakk blir oksydert på platinakatalysatoren til nitrogenmonoksyd: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. De resulterende nitrøse gasser avkjøles, og det dannede nitrogendioksyd, som absorberes av vann. Ved denne metode, hvor syren har en konsentrasjon på 60 til 62%.

Salpetersyre er mye brukt i industrien for fremstilling av legemidler, fargestoffer, sprengstoffer, salpeter- gjødsel og salpetersyre salter. I tillegg er det benyttet for oppløsning av metaller (f.eks, kobber, bly, sølv) som ikke reagerer med andre syrer. Den smykker som brukes for bestemmelse av gull i legeringen (dette er den viktigste metoden).