Azotlu asit. Kimyasal ve fiziksel ?zellikler. Nitrik asit ve nitratlar

23 ?ubat 2018

?nsano?lunun kulland??? en ?nemli ?r?nlerden biri nitrat asididir. Maddenin form?l? HNO 3't?r, ayr?ca onu di?er inorganik asitlerden ay?ran ?e?itli fiziksel ve kimyasal ?zelliklere sahiptir. Makalemizde nitrik asidin ?zelliklerini inceleyece?iz, ?retim y?ntemlerini tan?yaca??z ve ayr?ca maddenin ?e?itli end?strilerde, t?pta ve tar?mda kapsam?n? ele alaca??z.

Fiziksel ?zelliklerin ?zellikleri

A?a??da yap?sal form?l? verilen laboratuvar kaynakl? nitrik asit, sudan a??r, ho? olmayan kokulu, renksiz bir s?v?d?r. H?zl? buharla??r ve +83 °C gibi d???k bir kaynama noktas?na sahiptir. Bile?ik, ?e?itli konsantrasyonlarda ??zeltiler olu?turarak herhangi bir oranda suyla kolayca kar??t?r?l?r. Ayr?ca nitrat asidi havadaki nemi emebilir, yani higroskopik bir maddedir. Nitrik asidin yap?sal form?l? belirsizdir ve iki formu olabilir.

Molek?ler formda nitrat asidi mevcut de?ildir. ?e?itli konsantrasyonlardaki sulu ??zeltilerde, madde a?a??daki partik?llerin formuna sahiptir: H 3 O + - hidronyum iyonlar? ve asit kal?nt?s?n?n anyonlar? - NO 3 -.

asit-baz etkile?imi

En g??l? asitlerden biri olan nitrik asit, yer de?i?tirme, de?i?tirme ve n?tralizasyon reaksiyonlar?na girer. B?ylece, bazik oksitlerle bile?ik, tuz ve suyun elde edildi?i metabolik i?lemlere kat?l?r. N?tralizasyon reaksiyonu, t?m asitlerin temel kimyasal ?zelli?idir. Bazlar ve asitlerin etkile?iminin ?r?nleri her zaman kar??l?k gelen tuzlar ve su olacakt?r:

NaOH + HNO 3 -> NaNO 3 + H 2 O

?lgili videolar

metallerle reaksiyonlar

Form?l? HNO 3 olan nitrik asit molek?l?nde azot, +5'e e?it en y?ksek oksidasyon durumunu sergiler, bu nedenle madde belirgin oksitleyici ?zelliklere sahiptir. G??l? bir asit olarak metallerin aktivite serilerinde hidrojene kadar metallerle etkile?ebilir. Ancak di?er asitlerden farkl? olarak bak?r veya g?m?? gibi pasif metal elementlerle de reaksiyona girebilir. Reaktifler ve etkile?im ?r?nleri hem asidin konsantrasyonu hem de metalin aktivitesi ile belirlenir.


Seyreltilmi? nitrik asit ve ?zellikleri

HNO3'?n k?tle oran? 0.4-0.6 ise, bile?ik g??l? bir asidin t?m ?zelliklerini sergiler. ?rne?in, hidrojen katyonlar?na ve asit kal?nt?s? anyonlar?na ayr???r. Asidik bir ortamdaki g?stergeler, ?rne?in mor turnusol, fazla H + iyonlar?n?n varl???nda rengini k?rm?z?ya d?n??t?r?r. Nitrat asidinin metallerle reaksiyonlar?n?n en ?nemli ?zelli?i, suya oksitlenen hidrojenin a???a ??kmas?n?n imkans?z olmas?d?r. Bunun yerine ?e?itli bile?ikler olu?ur - nitrojen oksitler. ?rne?in, g?m???n form?l? HNO3 olan nitrik asit molek?lleri ile etkile?imi s?recinde azot monoksit, su ve tuz - g?m?? nitrat bulunur. ?? elektron eklendi?inden, kompleks anyondaki azotun oksidasyon derecesi azal?r.


Magnezyum, ?inko, kalsiyum gibi aktif metal elementler ile nitrat asit, de?eri en k???k olan nitrik oksit olu?turmak ?zere reaksiyona girer, 1'dir. Tuz ve su da olu?ur:

4Mg + 10HNO3 \u003d NH4NO3 + 4Mg (NO 3) 2 + 3H2O

Kimyasal form?l? HNO 3 olan nitrik asit ?ok seyreltik ise, bu durumda aktif metallerle etkile?iminin ?r?nleri farkl? olacakt?r. Amonyak, serbest azot veya nitrik oksit (I) olabilir. Her ?ey, metalin ???t?lme derecesini ve reaksiyon kar???m?n?n s?cakl???n? i?eren d?? fakt?rlere ba?l?d?r. ?rne?in, ?inko ile etkile?iminin denklemi ??yle g?r?necektir:

Zn + 4HNO 3 \u003d Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Metallerle reaksiyona giren konsantre HNO 3 (%96-98) asit, nitrojen dioksite indirgenir ve bu genellikle metalin N. Beketov serisindeki konumuna ba?l? de?ildir. Bu, ?o?u durumda, ?rne?in g?m?? ile etkile?ime girdi?inde olur.


Kural?n istisnas?n? hat?rlayal?m: normal ?artlar alt?nda konsantre nitrik asit demir, al?minyum ve krom ile reaksiyona girmez, onlar? pasifle?tirir. Bu, metal y?zeyinde asit molek?lleri ile daha fazla temas? ?nleyen koruyucu bir oksit filminin olu?tu?u anlam?na gelir. 3:1 oran?nda konsantre hidroklorik asit i?eren bir madde kar???m?na aqua regia denir. Alt?n? eritme yetene?ine sahiptir.

Nitrat asidi metal olmayanlarla nas?l reaksiyona girer?

Bir maddenin g??l? oksitleyici ?zellikleri, metalik olmayan elementlerle reaksiyonlar?nda, ikincisinin kar??l?k gelen asitler formuna ge?mesine yol a?ar. ?rne?in, k?k?rt s?lfata, bor borik'e ve fosfor fosfat asitlerine oksitlenir. A?a??daki reaksiyon denklemleri bunu do?rulamaktad?r:

S 0 + 2HN V O 3 -> H 2 S VI O 4 + 2N II O

Nitrik asit elde etmek

Bir madde elde etmek i?in en uygun laboratuvar y?ntemi, nitratlar?n konsantre s?lfat asidi ile etkile?imidir. D???k ?s?tma ile ger?ekle?tirilir, s?cakl???n y?kselmesine izin verilmez, ??nk? bu durumda ortaya ??kan ?r?n ayr???r.

End?stride nitrik asit ?e?itli yollarla elde edilebilir. ?rne?in, atmosferik nitrojen ve hidrojenden elde edilen amonya??n oksidasyonu. Asit ?retimi birka? a?amada ger?ekle?ir. Azot oksitler ara ?r?nler olacakt?r. ?nce nitrojen monoksit NO olu?ur, daha sonra atmosferik oksijen ile nitrojen dioksite oksitlenir. Son olarak, su ve a??r? oksijen ile reaksiyona girerek NO2'den seyreltik (%40-60) nitrat asidi ?retilir. Konsantre s?lfat asidi ile dam?t?l?rsa, ??zeltideki HNO3'?n k?tle oran? 98'e y?kseltilebilir.

Nitrat asidi ?retimi i?in yukar?daki y?ntem ilk olarak 20. y?zy?l?n ba??nda Rusya'daki azot end?strisinin kurucusu I. Andreev taraf?ndan ?nerildi.

Ba?vuru

Hat?rlad???m?z gibi, nitrik asidin kimyasal form?l? HNO3't?r. Nitrat asidin b?y?k tonajl? bir kimyasal ?retim ?r?n? olmas? durumunda, kimyasal ?zelliklerin hangi ?zelli?i kullan?m?n? belirler? Bu, maddenin y?ksek oksitleme kabiliyetidir. ?la? end?strisinde ila? ?retmek i?in kullan?l?r. Madde, patlay?c? bile?iklerin, plastiklerin, boyalar?n sentezi i?in bir hammadde g?revi g?r?r. Nitrat asit, askeri teknolojide roket yak?t? i?in oksitleyici bir madde olarak kullan?l?r. B?y?k hacmi, en ?nemli azotlu g?bre t?rlerinin - g?her?ile ?retiminde kullan?l?r. En ?nemli mahsullerin verimini art?rmaya ve meyvelerdeki ve ye?il k?tledeki protein i?eri?ini art?rmaya yard?mc? olurlar.


nitrat uygulamalar?

Nitrik asidin ana ?zelliklerini, ?retimini ve kullan?m?n? g?z ?n?nde bulundurarak, en ?nemli bile?iklerinin - tuzlar?n?n kullan?m?na odaklanaca??z. Onlar sadece mineral g?breler de?il, baz?lar? askeri sanayide b?y?k ?nem ta??yor. ?rne?in %75 potasyum nitrat, %15 ince k?m?r ve %5 k?k?rt kar???m?na kara barut denir. Bir patlay?c? olan amonal, amonyum nitrat?n yan? s?ra k?m?r ve al?minyum tozundan elde edilir. Nitrat asit tuzlar?n?n ilgin? bir ?zelli?i, ?s?t?ld?klar?nda ayr??abilmeleridir.


Ayr?ca, reaksiyon ?r?nleri tuzun hangi metal iyonu oldu?una ba?l? olacakt?r. Metal element magnezyumun solundaki aktivite serisinde ise ?r?nlerde nitritler ve serbest oksijen bulunur. Nitrat?n bir par?as? olan metal, magnezyumdan bak?r dahil ise, tuz ?s?t?ld???nda, metal elementin azot dioksit, oksijen ve oksidi olu?ur. Y?ksek s?cakl?kta g?m??, alt?n veya platin tuzlar? serbest metal, oksijen ve nitrojen dioksiti olu?turur.

Makalemizde, kimyada nitrik asidin kimyasal form?l?n?n ne oldu?unu ve oksitleyici ?zelliklerinin hangi ?zelliklerinin en ?nemli oldu?unu ??rendik.

Nitrik asit ve ?zellikleri.

Saf nitrik asit HNO 3 renksiz bir s?v?d?r. Havada, konsantre hidroklorik asit gibi, buharlar? hava nemi ile k???k sis damlac?klar? olu?turdu?undan “duman eder”.

Nitrik asit g??l? de?ildir. Zaten ?????n etkisi alt?nda, yava? yava? ayr???r:

4HN0 3 \u003d 4N0 2 + 0 2 + 2H 2 0.

S?cakl?k ne kadar y?ksek ve asit ne kadar konsantre olursa, ayr??ma o kadar h?zl? olur. Serbest kalan nitrojen dioksit asitte ??z?n?r ve ona kahverengi bir renk verir.

Nitrik asit en g??l? asitlerden biridir: seyreltik ??zeltilerde tamamen H+ ve N0 _ iyonlar?na ayr???r.

Nitrik asit en enerjik oksitleyicilerden biridir. Bir?ok metal olmayan madde, onun taraf?ndan kolayca oksitlenir ve kar??l?k gelen asitlere d?n???r. B?ylece, nitrik asit ile kaynat?ld???nda, k?k?rt kademeli olarak s?lf?rik aside, fosfor fosforik aside oksitlenir.

Nitrik asit hemen hemen t?m metallere etki eder (bkz. b?l?m 11.3.2), onlar? nitratlara ve baz? metalleri oksitlere d?n??t?r?r.

Konsantre HNO 3 baz? metalleri pasifle?tirir.

Nitrik asitte azotun oksidasyon durumu +5'tir. Oksitleyici bir ajan olarak hareket eden HNO 3, ?e?itli ?r?nlere indirgenebilir:

4 +3 +2 +1 0 -3

N0 2 N 2 0 3 NO N 2 O N 2 NH 4 N0 3

Bu maddelerden hangisinin olu?tu?u, yani bir durumda nitrik asidin ne kadar derinden indirgendi?i, indirgeyici maddenin do?as?na ve reaksiyon ko?ullar?na, ?zellikle de asidin konsantrasyonuna ba?l?d?r. HNO3 konsantrasyonu ne kadar y?ksek olursa, o kadar az derinle?ir. Konsantre asit ile reaksiyonlarda ?o?unlukla NO2 a???a ??kar. Seyreltik nitrik asit, bak?r gibi aktif olmayan metallerle reaksiyona girdi?inde NO a???a ??kar. Daha aktif metaller durumunda - demir, ?inko - N2O olu?ur. Y?ksek oranda seyreltik nitrik asit, asitle amonyum nitrat veren bir amonyum iyonu olu?turmak i?in aktif metallerle (?inko, magnezyum, al?minyum) reaksiyona girer. Genellikle birka? ?r?n ayn? anda olu?turulur.

Cu + HN0 3 (kons.) - Cu(N0 3) 2 + N0 2 + H 2 0;

Cu + HN0 3 (seyreltilmi?) -^ Cu (N0 3) 2 + N0 + H 2 O;

Mg + HN0 3 (seyreltilmi?) -> Mg(N0 3) 2 + N 2 0 + n 2 0;

Zn + HN0 3 (?ok seyreltik) - Zn (N0 3) 2 + NH 4 N0 3 + H 2 0.

Nitrik asidin metaller ?zerindeki etkisi alt?nda, kural olarak hidrojen sal?nmaz.

Metal olmayanlar?n oksidasyonu s?ras?nda, metallerde oldu?u gibi konsantre nitrik asit, ?rne?in NO2'ye indirgenir.

S + 6HNO 3 \u003d H 2 S0 4 + 6N0 2 + 2H 2 0.

ZR + 5HN0 3 + 2H 2 0 \u003d ZN 3 RO 4 + 5N0

Yukar?daki ?emalar, nitrik asidin metaller ve metal olmayanlarla etkile?iminin en tipik durumlar?n? g?stermektedir. Genel olarak, HNO3 i?eren redoks reaksiyonlar? karma??kt?r.

1 hacim nitrik asit ve 3-4 hacim konsantre hidroklorik asitten olu?an kar???ma aqua regia denir. Kraliyet votkas?, "metallerin kral?" - alt?n da dahil olmak ?zere nitrik asit ile etkile?ime girmeyen baz? metalleri ??zer. Etkisi, nitrik asidin hidroklorik asidi serbest klor sal?n?m? ve nitrojen klor?r (1P) veya nitrosil klor?r NOC1 olu?umu ile oksitlemesi ger?e?iyle a??klan?r:

HN0 3 + ZNS1 \u003d C1 2 + 2H 2 0 + N0C1.

Nitrosil klor?r, reaksiyonun bir ara ?r?n?d?r ve ayr???r:

2N0C1 = 2N0 + С1 2 .

Serbest b?rakma s?ras?ndaki klor, aqua regia'n?n y?ksek oksitleme kabiliyetini belirleyen atomlardan olu?ur. Alt?n ve platinin oksidasyon reaksiyonlar? esas olarak a?a??daki denklemlere g?re ilerler:

Au + HN0 3 + ZNS1 \u003d AuCl 3 + NO + 2H 2 0;

3Pt + 4HN0 3 + 12HC1 = 3PtCl 4 + 4N0 + 8H 2 0.

Nitrik asit, bir?ok organik madde ?zerinde, bir organik bile?i?in bir molek?l?ndeki bir veya daha fazla hidrojen atomunun nitro gruplar? - NO2 ile de?i?tirilece?i ?ekilde etki eder. Bu i?leme nitrasyon denir ve organik kimyada b?y?k ?nem ta??r.

Nitrik asit tuzlar?na nitrat denir. Hepsi suda iyi ??z?n?r ve ?s?t?ld?klar?nda oksijen sal?n?m? ile ayr???rlar. Ayn? zamanda, en aktif metallerin nitratlar? nitritlere ge?er:

2KN0 3 \u003d 2KN0 2 + O 2

Nitrik asidin end?striyel ?retimi. Nitrik asit ?retimi i?in modern end?striyel y?ntemler, amonya??n atmosferik oksijen ile katalitik oksidasyonuna dayanmaktad?r. Amonya??n ?zellikleri anlat?l?rken oksijende yand???, reaksiyon ?r?nlerinin su ve serbest azot oldu?u belirtildi. Ancak kataliz?rlerin varl???nda amonya??n oksijenle oksidasyonu farkl? ?ekilde ilerleyebilir. Kataliz?r?n ?zerinden bir amonyak ve hava kar???m? ge?irilirse, 750 ° C'de ve kar???m?n belirli bir bile?iminde, NH3'?n NO'ya neredeyse tamamen d?n???m? ger?ekle?ir:

4NH3 (r) + 5O2 (g) \u003d 4NO (r) + 6H20 (g), AN \u003d -907 kJ.

Olu?an N0, atmosferik oksijen varl???nda su ile nitrik asit veren NO2'ye kolayca ge?er.

Platin bazl? ala??mlar, amonya??n oksidasyonunda kataliz?r olarak kullan?l?r.

Amonya??n oksidasyonu ile elde edilen nitrik asit, %60'? ge?meyen bir konsantrasyona sahiptir. Gerekirse, konsantre edilir.

End?stri,% 55, 47 ve 45 konsantrasyonlu seyreltik nitrik asit ve konsantre -% 98 ve 97 ?retmektedir. Konsantre asit al?minyum tanklarda, seyreltilmi? asit - aside dayan?kl? ?elik tanklarda ta??n?r.

Bilet 5

2. Demirin organizman?n ya?am?ndaki rol?.

V?cutta demir. Demir, t?m hayvanlar?n organizmalar?nda ve bitkilerde bulunur (ortalama olarak yakla??k %0.02); esas olarak oksijen de?i?imi ve oksidatif s?re?ler i?in gereklidir. Onu b?y?k miktarlarda biriktirebilen organizmalar (s?zde yo?unla?t?r?c?lar) vard?r (?rne?in, demir bakterileri - Demirin% 17-20'sine kadar). Hayvan ve bitki organizmalar?ndaki demirin neredeyse tamam? proteinlerle ili?kilidir. Demir eksikli?i, klorofil ?retiminin azalmas?yla ba?lant?l? olarak b?y?me gerili?ine ve bitki klorozuna neden olur. A??r? demir ayr?ca bitkilerin geli?imi ?zerinde zararl? bir etkiye sahiptir, ?rne?in pirin? ?i?eklerinin k?s?rl???na ve kloroza neden olur. Alkali topraklarda, bitki k?klerine eri?ilemeyen demir bile?ikleri olu?ur ve bitkiler onu yeterli miktarlarda almaz; asidik topraklarda demir fazla miktarda ??z?n?r bile?iklere ge?er. Topraklarda asimile olabilen demir bile?iklerinin eksikli?i veya fazlal??? ile geni? alanlarda bitki hastal?klar? g?r?lebilir.

Demir, hayvanlar?n ve insanlar?n v?cuduna g?da ile girer (karaci?er, et, yumurta, baklagiller, ekmek, tah?llar, ?spanak ve pancar demir a??s?ndan en zengin olanlard?r). Normalde, bir ki?i diyetle birlikte g?nl?k ihtiyac?n? ?nemli ?l??de a?an 60-110 mg Demir al?r. Besinlerle al?nan demirin emilimi ince ba??rsa??n ?st k?sm?nda meydana gelir, buradan kana proteine ba?l? olarak girer ve kanla birlikte ?e?itli organ ve dokulara ta??n?r ve burada birikti?i ?e?itli organ ve dokulara ta??n?r. demir-protein kompleksi - ferritin. V?cuttaki ana demir deposu karaci?er ve dalakt?r. Ferritin nedeniyle, v?cudun t?m demir i?eren bile?iklerinin sentezi ger?ekle?ir: solunum pigmenti hemoglobin kemik ili?inde sentezlenir, miyoglobin kaslarda sentezlenir, sitokromlar ve di?er demir i?eren enzimler ?e?itli dokularda sentezlenir. Demir v?cuttan esas olarak kal?n ba??rsa??n duvar?ndan (insanlarda g?nde yakla??k 6-10 mg) ve az miktarda b?brekler yoluyla at?l?r.

?nsano?lunun kulland??? en ?nemli ?r?nlerden biri nitrat asididir. Maddenin form?l? HNO 3't?r, ayr?ca onu di?er inorganik asitlerden ay?ran ?e?itli fiziksel ve kimyasal ?zelliklere sahiptir. Makalemizde nitrik asidin ?zelliklerini inceleyece?iz, ?retim y?ntemlerini tan?yaca??z ve ayr?ca maddenin ?e?itli end?strilerde, t?pta ve tar?mda kapsam?n? ele alaca??z.

Fiziksel ?zelliklerin ?zellikleri

A?a??da yap?sal form?l? verilen laboratuvar kaynakl? nitrik asit, sudan a??r, ho? olmayan kokulu, renksiz bir s?v?d?r. H?zl? buharla??r ve +83 °C gibi d???k bir kaynama noktas?na sahiptir. Bile?ik, ?e?itli konsantrasyonlarda ??zeltiler olu?turarak herhangi bir oranda suyla kolayca kar??t?r?l?r. Ayr?ca nitrat asidi havadaki nemi emebilir, yani higroskopik bir maddedir. Nitrik asidin yap?sal form?l? belirsizdir ve iki formu olabilir.

Molek?ler formda nitrat asidi mevcut de?ildir. ?e?itli konsantrasyonlardaki sulu ??zeltilerde, madde a?a??daki partik?llerin formuna sahiptir: H 3 O + - hidronyum iyonlar? ve asit kal?nt?s?n?n anyonlar? - NO 3 -.

asit-baz etkile?imi

En g??l? asitlerden biri olan nitrik asit de?i? toku?a girer, n?tralize olur. B?ylece, bazik oksitlerle bile?ik, tuz ve suyun elde edildi?i metabolik i?lemlere kat?l?r. N?tralizasyon reaksiyonu, t?m asitlerin temel kimyasal ?zelli?idir. Bazlar ve asitlerin etkile?iminin ?r?nleri her zaman kar??l?k gelen tuzlar ve su olacakt?r:

NaOH + HNO 3 -> NaNO 3 + H 2 O

metallerle reaksiyonlar

Form?l? HNO 3 olan nitrik asit molek?l?nde azot, +5'e e?it en y?ksek oksidasyon durumunu sergiler, bu nedenle madde belirgin oksitleyici ?zelliklere sahiptir. G??l? bir asit olarak metallerin aktivite serilerinde hidrojene kadar metallerle etkile?ebilir. Ancak di?er asitlerden farkl? olarak bak?r veya g?m?? gibi pasif metal elementlerle de reaksiyona girebilir. Reaktifler ve etkile?im ?r?nleri hem asidin konsantrasyonu hem de metalin aktivitesi ile belirlenir.

Seyreltilmi? nitrik asit ve ?zellikleri

HNO3'?n k?tle oran? 0.4-0.6 ise, bile?ik g??l? bir asidin t?m ?zelliklerini sergiler. ?rne?in, hidrojen katyonlar?na ve asit kal?nt?s? anyonlar?na ayr???r. Asidik bir ortamdaki g?stergeler, ?rne?in mor turnusol, fazla H + iyonlar?n?n varl???nda rengini k?rm?z?ya d?n??t?r?r. Nitrat asidinin metallerle reaksiyonlar?n?n en ?nemli ?zelli?i, suya oksitlenen hidrojenin a???a ??kmas?n?n imkans?z olmas?d?r. Bunun yerine ?e?itli bile?ikler olu?ur - nitrojen oksitler. ?rne?in, g?m???n form?l? HNO3 olan nitrik asit molek?lleri ile etkile?imi s?recinde azot monoksit, su ve tuz - g?m?? nitrat bulunur. ?? elektron eklendi?inden, kompleks anyondaki azotun oksidasyon derecesi azal?r.

Magnezyum, ?inko, kalsiyum gibi aktif metal elementler ile nitrat asit, de?eri en k???k olan nitrik oksit olu?turmak ?zere reaksiyona girer, 1'dir. Tuz ve su da olu?ur:

4Mg + 10HNO3 \u003d NH4NO3 + 4Mg (NO 3) 2 + 3H2O

Kimyasal form?l? HNO 3 olan nitrik asit ?ok seyreltik ise, bu durumda aktif metallerle etkile?iminin ?r?nleri farkl? olacakt?r. Amonyak, serbest azot veya nitrik oksit (I) olabilir. Her ?ey, metalin ???t?lme derecesini ve reaksiyon kar???m?n?n s?cakl???n? i?eren d?? fakt?rlere ba?l?d?r. ?rne?in, ?inko ile etkile?iminin denklemi ??yle g?r?necektir:

Zn + 4HNO 3 \u003d Zn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Metallerle reaksiyona giren konsantre HNO 3 (%96-98) asit, nitrojen dioksite indirgenir ve bu genellikle metalin N. Beketov serisindeki konumuna ba?l? de?ildir. Bu, ?o?unlukla g?m?? ile etkile?ime girdi?inde olur.

Kural?n istisnas?n? hat?rlayal?m: normal ?artlar alt?nda konsantre nitrik asit demir, al?minyum ve krom ile reaksiyona girmez, onlar? pasifle?tirir. Bu, metal y?zeyinde asit molek?lleri ile daha fazla temas? ?nleyen koruyucu bir oksit filminin olu?tu?u anlam?na gelir. 3:1 oran?nda konsantre hidroklorik asit i?eren bir madde kar???m?na aqua regia denir. Alt?n? eritme yetene?ine sahiptir.

Nitrat asidi metal olmayanlarla nas?l reaksiyona girer?

Bir maddenin g??l? oksitleyici ?zellikleri, metalik olmayan elementlerle reaksiyonlar?nda, ikincisinin kar??l?k gelen asitler formuna ge?mesine yol a?ar. ?rne?in, k?k?rt s?lfata, bor borik'e ve fosfor fosfat asitlerine oksitlenir. A?a??daki reaksiyon denklemleri bunu do?rulamaktad?r:

S 0 + 2HN V O 3 -> H 2 S VI O 4 + 2N II O

Nitrik asit elde etmek

Bir madde elde etmek i?in en uygun laboratuvar y?ntemi, nitratlar?n konsantre ile etkile?imidir. D???k ?s?tma ile ger?ekle?tirilir, s?cakl?kta bir art??tan ka??n?l?r, ??nk? bu durumda ortaya ??kan ?r?n ayr???r.

End?stride nitrik asit ?e?itli yollarla elde edilebilir. ?rne?in havadaki nitrojen ve hidrojenden elde edilir. Asit ?retimi birka? a?amada ger?ekle?ir. Azot oksitler ara ?r?nler olacakt?r. ?nce nitrojen monoksit NO olu?ur, daha sonra atmosferik oksijen ile nitrojen dioksite oksitlenir. Son olarak, su ve a??r? oksijen ile reaksiyona girerek NO2'den seyreltik (%40-60) nitrat asidi ?retilir. Konsantre s?lfat asidi ile dam?t?l?rsa, ??zeltideki HNO3'?n k?tle oran? 98'e y?kseltilebilir.

Nitrat asidi ?retimi i?in yukar?daki y?ntem ilk olarak 20. y?zy?l?n ba??nda Rusya'daki azot end?strisinin kurucusu I. Andreev taraf?ndan ?nerildi.

Ba?vuru

Hat?rlad???m?z gibi, nitrik asidin kimyasal form?l? HNO3't?r. Nitrat asidin b?y?k tonajl? bir kimyasal ?retim ?r?n? olmas? durumunda, kimyasal ?zelliklerin hangi ?zelli?i kullan?m?n? belirler? Bu, maddenin y?ksek oksitleme kabiliyetidir. ?la? end?strisinde ila? ?retmek i?in kullan?l?r. Madde, patlay?c? bile?iklerin, plastiklerin, boyalar?n sentezi i?in bir hammadde g?revi g?r?r. Nitrat asit, askeri teknolojide roket yak?t? i?in oksitleyici bir madde olarak kullan?l?r. B?y?k hacmi, en ?nemli azotlu g?bre t?rlerinin - g?her?ile ?retiminde kullan?l?r. En ?nemli mahsullerin verimini art?rmaya ve meyvelerdeki ve ye?il k?tledeki protein i?eri?ini art?rmaya yard?mc? olurlar.

nitrat uygulamalar?

Nitrik asidin ana ?zelliklerini, ?retimini ve kullan?m?n? g?z ?n?nde bulundurarak, en ?nemli bile?iklerinin - tuzlar?n?n kullan?m?na odaklanaca??z. Onlar sadece mineral g?breler de?il, baz?lar? askeri sanayide b?y?k ?nem ta??yor. ?rne?in %75 potasyum nitrat, %15 ince k?m?r ve %5 k?k?rt kar???m?na kara barut denir. Bir patlay?c? olan amonal, amonyum nitrat?n yan? s?ra k?m?r ve al?minyum tozundan elde edilir. Nitrat asit tuzlar?n?n ilgin? bir ?zelli?i, ?s?t?ld?klar?nda ayr??abilmeleridir.

Ayr?ca, reaksiyon ?r?nleri tuzun hangi metal iyonu oldu?una ba?l? olacakt?r. Metal element magnezyumun solundaki aktivite serisinde ise ?r?nlerde nitritler ve serbest oksijen bulunur. Nitrat?n bir par?as? olan metal, magnezyumdan bak?r dahil ise, tuz ?s?t?ld???nda, metal elementin azot dioksit, oksijen ve oksidi olu?ur. Y?ksek s?cakl?kta g?m??, alt?n veya platin tuzlar? serbest metal, oksijen ve nitrojen dioksiti olu?turur.

Makalemizde, kimyada nitrik asidin kimyasal form?l?n?n ne oldu?unu ve oksitleyici ?zelliklerinin hangi ?zelliklerinin en ?nemli oldu?unu ??rendik.

Nitrik asidin oksitleyici ?zellikleri.

Makaledeki OVR ?zellikle vurgulanm??t?rrenk . Onlara ?zellikle dikkat edin. Bu denklemler s?navda tak?labilir.

- herhangi bir bi?imde (hem seyreltilmi? hem de konsantre) g??l? bir oksitleyici ajand?r.

Ayr?ca, seyreltilmi? konsantreden daha derine geri y?klenir.

Oksitleyici ?zellikler, en y?ksek oksidasyon durumunda +5 nitrojen taraf?ndan sa?lan?r.

Bu bile?ikteki azotun de?eri nedir? Soru ?ok zor, bir?ok ki?i do?ru cevapl?yor. Nitrik asitteki nitrojen IV de?erine sahiptir.

Azot atomu daha fazla kovalent ba? olu?turamaz, elektron diyagram?na bak?n:

Her oksijen atomuyla ?? ba? ve d?rd?nc?s? da??lm?? gibi g?r?n?yor, bir bu?uk ba? olu?uyor. B?ylece azotun de?eri IV ve oksidasyon durumu +5'tir.

?lk en ilgin? ?zellik: metallerle etkile?im.

Metallerle etkile?ime girdi?inde hidrojen asla sal?nmaz

Nitrik asidin (hem seyreltik hem de konsantre) metallerle reaksiyonunun ?emas?:

HNO 3 + Me -> nitrat + H 2 O + indirgenmi? azot ?r?n?

?ki n?ans:

1. , ve pasivasyon nedeniyle normal ko?ullar alt?nda konsantre nitrik asit ile reaksiyona girmez. Is?nmak gerekiyor.

2. C platin ve alt?n konsantre nitrik asit hi? reaksiyona girmez.

Genel olarak nitrojenin ne ?l??de azalt?labilece?ini anlamak i?in oksidasyon durumlar?n?n ?emas?na bakal?m:

Azot +5 - oksitleyici bir ajan geri y?klenir, yani oksidasyon derecesini d???r?r.

T?m olas? nitrik indirgeme ?r?nleri ?emada k?rm?z? daire i?ine al?nm??t?r.

(Tabii ki bu t?r tepkiler bir ?ey veremez ama s?navda sadece bunlar olu?ur).

Hangi ?r?n?n tamamen mant?ksal olarak olu?turulaca??n? belirlemek m?mk?nd?r:

  • s?ras?yla NH4NO3 veya N2O ?r?nlerinin olu?umuyla -3 veya +1 gibi d???k oksidasyon durumlar?na nitrojen yaln?zca yeterince g??l?, aktif metaller taraf?ndan indirgenir: alkalin - ana alt grubun 1. grubu, alkalin toprak, ayr?ca Al ve Zn. Daha ?nce bahsedildi?i gibi, seyreltik bir asit daha derinden indirgenir, bu nedenle aktif metaller kons. nitrik asit N 2 O olu?turur ve dil ile etkile?ime girdi?inde. nitrik asit NH4NO3.

4Ba+10HNO 3( konsantrasyon .) -> 4Ba(HAYIR 3 ) 2 + 5H 2 O+N 2 ?

4Ba+10HNO 3( razb .) -> 4Ba(HAYIR 3 ) 2 + 3H 2 O+NH 4 NUMARA 3

8Li + 10HNO 3( konsantrasyon .) -> 8LiNO 3 + 5H 2 O+N 2 ?

8Li + 10HNO 3( razb .) -> 8LiNO 3 + 3H 2 O+NH 4 NUMARA 3

8Al + 30HNO 3( konsantrasyon .) (t) -> 8Al(HAYIR 3 ) 3 + 15H 2 O+3N 2 ?

8Al + 30HNO 3( razb .) -> 8Al(HAYIR 3 ) 3 + 9H 2 O+3NH 4 NUMARA 3

Kalan metaller, nitrik asidi s?ras?yla +2 veya +4'e, ?r?n olu?umuyla azalt?r: NO veya O2.

Seyreltilmi? asit daha derine iner

  • belirli aktivitede farkl?l?k g?stermeyen metaller onunla etkile?ime girdi?inde NO olu?acakt?r. Kons. azot NO 2:

Cu+4HNO 3( konsantrasyon .) -> Cu(HAYIR 3 ) 2 + 2H 2 O+2NO 2

3Cu + 8HNO 3( razb .) -> 3Cu(HAYIR 3 ) 2 + 4H 2 O+2NO

Fe + 6HNO 3( konsantrasyon .) (t) -> Fe(HAYIR 3 ) 3 + 3H 2 O+3NO 2

Fe+4HNO 3( razb .) -> Fe(HAYIR 3 ) 3 + 2H 2 O + HAYIR

(demirin en y?ksek oksidasyon durumuna oksitlendi?ini unutmay?n)

Ag + 2HNO 3( konsantrasyon .) -> AgNO 3 + H 2 O + HAYIR 2

3Ag + 4HNO 3( razb .) -> 3AgNO 3 + 2H 2 O + HAYIR

Se?imin t?m mant???n? hemen anlamak zorsa, i?te tablo:

Ve nitrik asit oksitlenir metal olmayanlardan daha y?ksek oksitlere.

Metal olmayanlar, aktif metaller kadar g??l? indirgeyici ajanlar olmad???ndan, nitrojen yaln?zca +4'e kadar indirgenebilir, s?ras?yla NO2 veya NO olu?turur.

Metal olmayanlar konsantre nitrik asit ile oksitlendi?inde kahverengi gaz (NO 2) olu?ur ve asit seyreltilirse NO olu?ur. Reaksiyon ?emalar? a?a??daki gibidir:

metal olmayan+ HNO 3 (dec.) -> + HAYIR

metal olmayan+ HNO 3 (kons.) -> en y?ksek oksidasyon durumunda bir ametal bile?i?i+NO2

4 HNO 3(kons.) -> CO 2 + 2 H 2 ? + 4 NUMARA 2

3C+4HNO 3( razb .) -> 3CO 2 + 2H 2 O+4NO

(kararl? olmad??? i?in karbonik asit olu?maz)

5HNO 3( konsantrasyon .) -> H 3 PO 4 + H 2 O+5 NUMARA 2

3P+5HNO 3( razb .) + 2H 2 O -> 3H 3 PO 4 + 5HAYIR

+ 3 HNO 3( konsantrasyon .) -> H 3 B? 3 + 3HAYIR 2

B + HNO 3( razb .) + H 2 O->H 3 B? 3 + HAYIR

6HNO 3( konsantrasyon .) -> H 2 B?YLE 4 + 2H 2 O+6NO 2

S+2HNO 3( razb .) -> H 2 B?YLE 4 + 2 NUMARA

  • konsantre nitrik asit hidrojen s?lf?r? oksitler. Oksidasyon ?s?t?ld???nda daha derine iner:

2HNO 3( konsantrasyon .) + H 2 S -> S? + 2NA 2 + 2H 2 ?

H 2 S+8HNO 3(kons.) -> H 2 B?YLE 4 + 8 NUMARA 2 + 4 H 2 ?

  • konsantre nitrik asit, s?lf?rleri s?lfatlara oksitler:

CuS + 8HNO 3(kons.) -> CuSO 4 + 4 H 2 ? + 8 NUMARA 2

  • nitrik asit o kadar serttir ki oksitlenebilir bile. Sadece biri iyottur. Seyreltilmi? daha derin restorasyonlar: +2'ye kadar, +4'e kadar konsantre. Ancak iyot, +7'lik (?ok so?uk) en y?ksek oksidasyon durumuna de?il, +5'e oksitlenir ve iyodik asit HIO 3'? olu?turur:

10 HNO 3(kons.) + ben 2 (t) -> 2HIO 3 +10HAYIR 2 + 4H 2 ?

10 HNO 3(fark) + 3 ben 2 (t)-> 6HIO 3 + 10NA + 2H 2 ?

  • konsantre nitrik asit, klor?rler ve flor?rlerle reaksiyona girer. Sadece, ola?an iyon de?i?im reaksiyonunun, hidrojen halojen?r?n yer de?i?tirmesi ve nitrat olu?umu ile flor?rler ve klor?rler ile ilerledi?i anla??lmal?d?r:

NaCl (kat?) + HNO 3 (kons.) -> HCl + NaNO 3

NaF (kat?) + HNO 3 (kons.) -> HF + NaNO 3

  • Ancak brom?rler ve iyod?rlerle (hem hidrojen brom?rler hem de hidrojen iyod?rler ile), OVR meydana gelir. Her iki durumda da serbest halojen olu?ur ve nitrojen NO 2'ye indirgenir:

8HNO 3( konsantrasyon .) + 6KBr ( televizyon .) -> 3Br 2 + 4H 2 O+6KNO 3 + 2NA 2

4HNO 3( konsantrasyon .) + 2NaI ( televizyon .) -> 2NaNO 3 + 2NA 2 + 2H 2 O+I 2 ?

7HNO 3( konsantrasyon .) + NaI -> NaNO 3 + 6HAYIR 2 + 3H 2 O + HIO 3

Ayn? ?ey, iyodo ve hidrojen brom?r ile etkile?ime girdi?inde de olur:

2HNO 3( konsantrasyon .) + 2HBr -> Br 2 + 2NA 2 + 2H 2 ?

6HNO 3( konsantrasyon .) + HI -> HIO 3 + 6HAYIR 2 + 3H 2 ?


Alt?n, magnezyum, bak?r ve g?m?? ile reaksiyonlar

· End?striyel ?retim, uygulama ve v?cuda etkisi · ?lgili makaleler · Notlar · Literat?r · Resmi site ·

Y?ksek konsantrasyonlu HNO 3, ???kta meydana gelen ayr??ma s?recinden dolay? genellikle kahverengi bir renge sahiptir:

Is?t?ld???nda, nitrik asit ayn? reaksiyona g?re ayr???r. Nitrik asit sadece indirgenmi? bas?n? alt?nda (ayr??madan) dam?t?labilir (atmosferik bas?n?ta belirtilen kaynama noktas? ekstrapolasyonla bulunur).

Alt?n, platin grubunun baz? metalleri ve tantal, t?m konsantrasyon aral???nda nitrik aside kar?? inerttir, metallerin geri kalan? onunla reaksiyona girer, reaksiyonun seyri de konsantrasyonu ile belirlenir.

G??l? bir monobazik asit olarak HNO 3 etkile?ime girer:

a) bazik ve amfoterik oksitlerle:

c) Zay?f asitleri tuzlar?ndan uzakla?t?r?r:

Kaynat?ld???nda veya ????a maruz kald???nda nitrik asit k?smen ayr???r:

Nitrik asit herhangi bir konsantrasyonda oksitleyici bir asidin ?zelliklerini sergiler, ayr?ca nitrojen +4 ila 3 oksidasyon durumuna indirgenir. ?ndirgeme derinli?i ?ncelikle indirgeyici maddenin do?as?na ve nitrik asit konsantrasyonuna ba?l?d?r. Oksitleyici bir asit olarak HNO 3 etkile?ime girer:

a) hidrojenin sa??nda bir dizi voltajda duran metallerle:

Konsantre HNO 3

Seyreltilmi? HNO 3

b) hidrojenin solundaki gerilim dizisinde duran metallerle:

Yukar?daki denklemlerin t?m?, yaln?zca reaksiyonun bask?n seyrini yans?t?r. Bu, bu ko?ullar alt?nda, bu reaksiyonun ?r?nlerinin di?er reaksiyonlar?n ?r?nlerinden daha fazla oldu?u anlam?na gelir; ?rne?in, ?inko nitrik asit ile reaksiyona girdi?inde (0.3'l?k bir ??zeltide nitrik asidin k?tle oran?), ?r?nler en fazla NO i?erecektir. , fakat ayn? zamanda (sadece daha k???k miktarlarda) ve NO 2 , N 2 O, N 2 ve NH 4 NO 3 i?erecektir.

Nitrik asidin metallerle etkile?imindeki tek genel model: asit ne kadar seyreltik ve metal ne kadar aktifse, nitrojen derinli?i o kadar azal?r:

Asit konsantrasyonunda art?? metal aktivitesinde art??

Nitrik asit, konsantre bile olsa alt?n ve platin ile etkile?ime girmez. Demir, al?minyum, krom so?uk konsantre nitrik asit ile pasifle?tirilir. Demir, seyreltik nitrik asit ile etkile?ime girer ve asit konsantrasyonuna ba?l? olarak, sadece ?e?itli nitrojen indirgeme ?r?nleri de?il, ayn? zamanda ?e?itli demir oksidasyon ?r?nleri de olu?ur:

Nitrik asit metal olmayanlar? oksitlerken, nitrojen genellikle NO veya NO 2'ye indirgenir:

ve karma??k maddeler, ?rne?in:

Baz? organik bile?ikler (?rne?in aminler, terebentin) konsantre nitrik asit ile temas etti?inde kendili?inden tutu?ur.

Seyreltik nitrik asit ile reaksiyona giren baz? metaller (demir, krom, al?minyum, kobalt, nikel, manganez, berilyum) konsantre nitrik asit taraf?ndan pasifle?tirilir ve etkilerine kar?? diren?lidir.

Nitrik ve s?lf?rik asitlerin kar???m?na melanj denir.

Nitrik asit, nitro bile?ikleri elde etmek i?in yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

?? hacim hidroklorik asit ve bir hacim nitrik asit kar???m?na aqua regia denir. Kraliyet votkas?, alt?n ve platin de dahil olmak ?zere ?o?u metali ??zer. G??l? oksitleme yetenekleri, ortaya ??kan atomik klor ve nitrosil klor?rden kaynaklanmaktad?r:

nitratlar

Nitrik asit g??l? bir asittir. Tuzlar? - nitratlar - HNO3'?n metaller, oksitler, hidroksitler veya karbonatlar ?zerindeki etkisiyle elde edilir. T?m nitratlar suda y?ksek oranda ??z?n?r. Nitrat iyonu suda hidrolize olmaz.

Nitrik asit tuzlar?, ?s?t?ld???nda geri d?n???ms?z olarak ayr???r ve ayr??ma ?r?nlerinin bile?imi katyon taraf?ndan belirlenir:

a) Magnezyumun solundaki gerilim dizisinde duran metallerin nitratlar?:

b) Magnezyum ve bak?r aras?nda bir dizi voltajda bulunan metal nitratlar?:

c) c?van?n sa??nda bir dizi voltajda bulunan metal nitratlar?:

d) amonyum nitrat:

Sulu ??zeltilerdeki nitratlar pratik olarak oksitleyici ?zellikler g?stermezler, ancak kat? halde y?ksek s?cakl?klarda, ?rne?in kat?lar kayna?t???nda g??l? oksitleyici ajanlard?r:

Alkali bir ??zeltideki ?inko ve al?minyum, nitratlar? NH3'e d???r?r:

Nitrik asit tuzlar? - nitratlar - yayg?n olarak g?bre olarak kullan?l?r. Ayr?ca hemen hemen t?m nitratlar suda y?ksek oranda ??z?n?rler, bu nedenle do?ada mineral formunda ?ok az? vard?r; istisnalar ?ili (sodyum) nitrat ve Hint nitrat?d?r (potasyum nitrat). Nitratlar?n ?o?u yapay olarak elde edilir.

Cam, floroplast-4 nitrik asit ile reaksiyona girmez.