Азотистая кислота HNO 2 имеет слабый характер. Весьма неустойчива, может быть только в разбавленных растворах: n 2 HNO 2 NO + NO 2 + H 2 O.
Атом азота в азотистой кислоте имеет промежуточную степень окисления +3 в связи с этим он может быть и окислителем, и проявлять восстановительные свойства: n HNO 2 + HI = I 2 + NO + H 2 O, n HNO 2 + H 2 O 2 = HNO 3 + H 2 O, n KNO 2 + KMn. O 4 + H 2 SO 4 = KNO 3 + K 2 SO 4 + Mn. SO 4 + H 2 O.
Нагреваясь, раствор азотистой кислоты распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты n Запишите уравнение
Соли азотистой кислоты называются нитритами Нитриты гораздо более устойчивы, чем HNO 2, все они токсичны. Представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде (труднее других - Ag. NО 2) Свойства. 1) Как и HNО 2, нитриты обладают окислительновосстановительной двойственностью: n KNО 2 + Н 2 О 2 = KNО 3 + Н 2 O 3 KNО 2 + 2 КМп. O 4 + Н 2 O = 3 KNО 3 + 2 Mn. О 2↓ + 2 КОН n 2 KNО 2 + 2 KI + 2 H 2 SO 4 = 2 NO + I 2 + 2 K 2 SO 4 + 2 Н 2 O 2) Нитрит аммония разлагается при нагревании: NH 4 NО 2 = N 2↑ + 2 Н 2 O
Состав. Строение. Свойства. HNO 3 H — O —N O O степень окисления азота валентность азота IV +5 химическая связь ковалентная полярная Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, c резким запахом, «дымит» на воздухе, неограниченно растворимая в воде. tкип. = 83ºC. . При хранении на свету разлагается на оксид азота (IV), кислород и воду, приобретая желтоватый цвет: 4 HNO 3 = 4 NO 2 + 2 H 2 O Азотная кислота ядовита.
При разложении азотной кислоты выделяется кислород, поэтому скипидар вспыхивает.
Азотная кислота (HNO 3) Классификация Азотная кислота по: наличию кислорода: основности: растворимости в воде: кислородсодержащая одноосновная растворимая летучести: летучая степени электролитической диссоциации: сильная
Получение азотной кислоты в промышленности NH 3 NO NO 2 HNO 3 1. Контактное окисление аммиака до оксида азота (II): 4 NH 3+ 5 O 2 = 4 NO + 6 H 2 O 2. Окисление оксида азота (II) в оксид азота (IV): 2 NO+O 2 = 2 NO 2 3. Адсорбция (поглощение) оксида азота (IV) водой при избытке кислорода 4 NO 2 + 2 H 2 O + O 2 = 4 HNO 3
В лаборатории азотную кислоту получают действием концентрированной серной кислоты на нитраты при слабом нагревании. Составьте уравнение реакции получения азотной кислоты. Na. NO 3 + H 2 SO 4 = Na. HSO 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 с оксидом меди (II), оксидом алюминия; 2 c гидроксидом натрия, гидроксидом цинка; 3 c карбонатом аммония, силикатом натрия. Дайте названия полученным веществам. Определите тип реакции.
1 2 HNO 3 + Cu. O = Cu(NO 3)2 + H 2 O 6 HNO 3 + Al 2 O 3 = 2 Al(NO 3)3 + 3 H 2 O 2 HNO 3 + Na. OH = Na. NO 3 + H 2 O 2 HNO 3 + Zn(OH)2 = Zn(NO 3)2 + 2 H 2 O 3 2 HNO 3 + (NH 4)2 CO 3 = 2 NH 4 NO 3 + ↑CO 2 + H 2 O 2 HNO 3 + Na 2 Si. O 3 = ↓H 2 Si. O 3 + 2 Na. NO 3
Взаимодействие азотной кислоты с металлами Как реагируют металлы с растворами кислот? Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, вытесняют Особенности взаимодействия азотной кислоты с металлами: его из кислот. Металлы, стоящие после водорода из кислот его 1. Ни один металл никогда не выделяет из азотной кислоты не вытесняют, т. е. не взаимодействуют с кислотами, не водород. Выделяются разнообразные соединения азота: растворяются в них. 2+1 O, N 20, N– 3 H 3 (NH 4 NO 3) N+4 O 2, N+2 O, N N– 3 H 4+ N 20 N 2+1 O N+2 O N+4 O 2 концентрация кислоты активность металлов 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
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: 1) HNO 3(конц. ) + Cu → Cu(NO 3)2 + … + H 2 O 2) HNO 3(разб. ) + Cu → Cu(NO 3)2 + … + H 2 O Рассмотрите превращения в свете ОВР 1) HN+5 O 3(конц. ) + Cu 0 = Cu+2(NO 3)2 + N+4 O 2 + H 2 O 4 2 2 окислитель восстановитель N+5 + 1 e → N+4 1 2 Cu 0 – 2 e → Cu+2 2 1 восстановление окисление 2) HN+5 O 3(конц. ) + Cu 0 = Cu+2(NO 3)2 + N+2 O + H 2 O 8 3 3 2 4 окислитель восстановитель N+5 + 3 e → N+2 3 2 Cu 0 – 2 e → Cu+2 2 3 восстановление окисление
Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами Азотная кислота как сильный окислитель Окисляет неметаллы до соответствующих кислот. Концентрированная (более 60%) азотная кислота восстанавливается до NO 2 , а если концентрация кислоты (15 – 20%), то до NO. Расставьте в схемах коэффициенты методом электронного баланса. 4 HNO 3 + С → СO 2 + H 2 O + NO 2 2 4 N+5 + 1 e → N+4 1 4 С 0 – 4 e → С+4 4 1 HNO 3 (за счет N+5) – окислитель, пр. восстановления C – восстановитель, процесс окисления 5 HNO 3 + P → H 3 PO 4 + NO 2 + H 2 O 5 N+5 + 1 e → N+4 1 5 HNO 3 (за счет N+5) – окислитель, пр. восстановления P – восстановитель, процесс окисления P 0 – 5 e → P+5 5 1 5 HNO 3 + P + H 2 O → H 3 PO 4 + NO 3 2 3 5 N+5 + 3 e → N+2 3 5 HNO 3 (за счет N+5) – окислитель, пр. восстановления P 0 – 5 e → P+5 5 3 P – восстановитель, процесс окисления
Применение азотной кислоты 1 Производство азотных и комплексных удобрений. 2 Производство взрывчатых веществ 3 Производство красителей 4 Производство лекарств 5 Производство пленок, нитролаков, нитроэмалей 6 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 Na. NO 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 применяется в пиротехнике как окислитель. При нагревании выше 334, 5ºС плавится, выше этой температуры разлагается с выделением кислорода. Нитрат натрия Применяется как удобрение; в стекольной, металлообрабатывающей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей.
Нитрат аммония 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.
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. 2 Na. NO 3 = 2 Na. NO 2 + O 2 2 Pb(NO 3)2= 2 Pb. O + 4 NO 2 + O 2 2 Ag. NO 3 = 2 Ag + 2 NO 2 + O 2
1. Степень окисления азота в азотной кислоте равна: А А) +5; Б) +4; В) -3. 2. При взаимодействии с какими веществами азотная кислота проявляет особые свойства, отличающие её от других кислот: Б А) основными оксидами; Б) металлами; В) основаниями. 3. В окислительно-восстановительной реакции азотная кислота может А участвовать в качестве: А) окислителя; Б) восстановителя; В) окислителя и восстановителя. 4. Какое из данных соединений азота называют чилийской селитрой: А) нитрат калия; Б) нитрат кальция; В) нитрат натрия; 5. Запишите уравнение взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой. Коэффициент перед формулой кислоты равен: А) 2; Б) 4; В) 1. 6. Какое из перечисленных веществ не реагирует с разбавленной азотной кислотой: А) медь; Б) гидроксид натрия; В) бромид натрия. 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 В Б В А
Скачать презентацию Азотистая кислота HNO 2 имеет слабый характер Весьма
азотистая и азотная кислоты.ppt