Axit nitric và muối nitrat: Tính chất, Ứng dụng và Bài tập

(HNO_ {3} ) là một axit bazơ quan trọng trong chương trình hóa học trung học phổ thông. Vậy tính chất hoá học đặc trưng của axit nitric và muối nitrat là gì? Bài sau chúng ta cùng nhau đi Tip.edu.vn Tìm hiểu thêm về axit nitric và muối nitrat!

Tính chất vật lý của axit nitric

Axit nitric nguyên chất là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. Ở điều kiện bình thường, axit nitric (HNO_ {3} ) không ổn định, trong điều kiện ánh sáng, nó bị phân hủy một phần thành khí nitơ đioxit ( (NO_ {2} ))

Axit nitric được tìm thấy ở đâu trong tự nhiên? Nó được hình thành trong những cơn giông kèm theo sét và hiện là một trong những nguyên nhân gây ra mưa axit.

Axit nitric có D = 1,53g / cm3, sôi ở 86 (^ {0} C ). Trong phòng thí nghiệm thường dùng axit đặc có nồng độ 68%, D = 1,40g / cm3.

Tính chất hóa học của axit nitric

Tính axit

Axit nitric (HNO_ {3} ) là một trong những axit mạnh, trong dung dịch, nó phân ly hoàn toàn thành (H ^ {+} ) và (NO_ {3} ^ {-} ), có thể hiển thị đầy đủ các tính chất hóa học của một axit cụ thể (tương tự như tính axit của axit HCl và axit (H_ {2} SO_ {4} ). Cụ thể:

• Dung dịch (HNO_ {3} ) chuyển sang màu đỏ quỳ
• Dung dịch axit (HNO_ {3} ) phản ứng với oxit bazơ tạo thành muối nitrat và nước:

(2HNO_ {3} + CuO rightarrow Cu (NO_ {3}) _ {2} + H_ {2} O )

• Dung dịch (HNO_ {3} ) phản ứng với bazơ (phản ứng trung hòa) để tạo thành muối nitrat và nước:

(HNO_ {3} + NaOH rightarrow NaNO_ {3} + H_ {2} O )

• Dung dịch (HNO_ {3} ) phản ứng với muối của axit yếu hơn (cần có điều kiện dễ bay hơi):

(2HNO_ {3} + CaCO_ {3} rightarrow Ca (NO_ {3}) _ {2} + CO_ {2} + H_ {2} O )

Oxy hóa hóa học

Trong hợp chất (HNO_ {3} ), nguyên tố Nitơ có số oxi hoá cao nhất là +5 nên dễ bị khử, thể hiện tính oxi hoá mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit, (HNO_ {3} ) có thể được khử thành một số loại sản phẩm nitơ khác nhau.

Axit nitric phản ứng với kim loại

(HNO_ {3} ) oxi hoá hầu hết các kim loại (trừ Pt và Au).

_ Khi phản ứng với kim loại có tính khử yếu, axit nitric đặc (HNO_ {3} ) bị khử thành (NO_ {2} ), (HNO_ {3} ) loãng bị khử thành NO

( overset {0} {Cu} + 4H overset {+5} {N} O_ {3} rightarrow overset {+2} {Cu} (NO_ {3}) _ {2} + 2 overset {+4} {N} O_ {2} + 2H_ {2} O )

(3 overset {0} {Cu} + 8H overset {+5} {N} O_ {3} rightarrow 3 overset {+2} {Cu} (NO_ {3}) _ {2} + 2 overset {+2} {N} O + 4H_ {2} O )

_ Khi phản ứng với các kim loại có tính khử mạnh như Mg, Al, Zn,… (HNO_ {3} ) có thể bị khử thành ( overset {+1} {N_ {2}} O ), ( overset {0} {N_ {2}} ), ( overset {-3} {N} H_ {4} NO_ {3} ):

(8 overset {0} {Al} + 30H overset {+5} {N} O_ {3} rightarrow 8 overset {+3} {Al} (NO_ {3}) _ {3} + 3 overset {-1} {N_ {2}} O + 15H_ {2} O )

_ Chú ý: Fe, Al bị thụ động hóa trong dung dịch axit nitric đặc nguội vì tạo thành màng oxit bền vững trên bề mặt kim loại, không cho kim loại phản ứng với axit.

Tác dụng với phi kim

Khi đun nóng, axit nitric có thể oxi hóa nhiều phi kim. Phi kim bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất và (HNO_ {3} ) bị khử thành NO hoặc (NO_ {2} ) tùy thuộc vào nồng độ axit.

( overset {0} {S} + 6H overset {+5} {N} O_ {3} rightarrow H_ {2} overset {+6} {S} O_ {4} + 6 overset {+ 4} {N} O_ {2} + 2H_ {2} O )

Tác dụng với các hợp chất

(3H_ {2} overset {-2} {S} + 2H overset {+5} {N} O_ {3} rightarrow overset {0} {S} + 2 overset {+2} {N } O + 4H_ {2} O )

Nhiều chất hữu cơ bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xúc với chất rắn (HNO_ {3} ).

Điều chế axit nitric

Trong phòng thí nghiệm

Axit nitric được điều chế bằng cách cho natri nitrat rắn hoặc kali nitrat phản ứng với axit sunfuric đặc nóng:

(NaNO_ {3} + H_ {2} SO_ {4} rightarrow HNO_ {3} + NaHSO_ {4} )

Tuy nhiên, phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit nitric bốc khói.

Trong ngành

Axit nitric được điều chế bằng quy trình sau:

(4NH_ {3} + 5O_ {2} xrightarrow[t^{0}]{Pt} 4NO + 6 H_ {2} O )

(2NO + O_ {2} rightarrow 2NO_ {2} )

(4NO_ {2} + 2H_ {2} O + O_ {2} rightarrow 4HNO_ {3} )

Ứng dụng của axit nitric và muối nitrat:

Axit nitric và muối nitrat có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Đặc biệt:

Hầu hết axit nitric được sử dụng để sản xuất phân bón nitơ (NH_ {4} NO_ {3} ), sản xuất thuốc nổ TNT, thuốc nhuộm hoặc dược phẩm, v.v.

Muối nitrat được dùng làm phân bón hóa học (phân đạm), trong điều chế thuốc nổ đen (chứa 75% (KNO_ {3} ), 10% S và 15% C).

Bài tập về axit nitric và muối nitrat:

Trên đây là lý thuyết về axit nitric và muối nitrat để các bạn vận dụng giải các bài tập về nó. Bài tập Axit nitric và muối nitrat là một chuyên đề khó và rất quan trọng trong chương trình học môn Hóa học lớp 11 THPT và là nội dung ôn thi đại học. Chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn về nó trong một bài viết khác của Tip.edu.vn, các bạn hãy chú ý theo dõi nhé.

Hy vọng các bạn đã nắm được những kiến ​​thức trọng tâm về axit nitric và muối nitrat qua bài viết. Nếu có gì chưa rõ hoặc có bài tập về axit nitric và muối nitrat cần giải các em để lại bên dưới nhé!

Xem thêm >>> Đá khô co2 là gì? Tính chất và ứng dụng của co2. đá khô

Xem thêm >>> Auramine o là gì? Địa vị xã hội trong việc sử dụng auramine o