Salpetersyre

stærk monobasisk syre, som er en standard tilstand, farveløs væske, der bliver gult ved opbevaring kan være i en fast tilstand, karakteriseret ved to krystallinske modifikationer (monokline eller orthorhombisk gitter), ved temperaturer under minus 41,6 ° C.Dette stof med den kemiske formel - HNO3 - salpetersyre kaldes.Det har en molmasse på 63,0 g / mol, og det svarer til densiteten af ​​1,51 g / cc.Kogepunktet af syren svarende til 82,6 ° C, ledsaget af en proces med nedbrydning (delvis): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2.Syreopløsning med en massefraktion af basisstof til at være 68% koger ved en temperatur på 121 ° C.Brydningsindekset for det rene stof svarer til 1.397.Syren kan blandes med vand i alle forhold, og som en stærk elektrolyt næsten fuldstændigt dissociere til ioner H + og NO3-.Fast form - trihydrat og monohydrat med formlen: HNO3 • 3H2O • HNO3 og H2O, henholdsvis.

Salpetersyre - ætsende, giftige stoffer og stærk iltningsmiddel.Fra middelalderen kendte navnet, som "stærk vand» (Aqua Fortis).Alkymister der opdagede syre i det 13. århundrede, fik navnet, sørg for at det er usædvanlige egenskaber (tæret alle metaller eksklusive guld), overgår en million gange magt eddikesyre, som i de dage blev betragtet som den mest aktive.Men selv efter tre århundreder har det vist sig, at korrodere, kan endda guld være en blanding af syrer, såsom salpetersyre og saltsyre i et volumenforhold på 1: 3, som af denne grund kaldes "kongevand".Fremkomsten af ​​en gul nuance ved opbevaring på grund af ophobning af nitrogenoxider deri.Salg syre oftere med en koncentration på 68%, mens indholdet af den grundlæggende substans mere end 89% det kaldes "rygende".

kemiske egenskaber af salpetersyre skelne det fra en fortyndet svovlsyre eller saltsyre, der HNO3 stærkere oxidant, så aldrig udgivet brint i reaktioner med metaller.Gennem oxidative egenskaber som det reagerer med mange ikke-metaller.Og i begge tilfælde er altid dannet kvælstofdioxid NO2.Redox Reduktionsreaktionen af ​​kvælstof forekommer i varierende grader: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, som bestemmes af syrekoncentrationen og aktiviteten af ​​metallet.Molekylerne af forbindelserne dannede indeholder nitrogen i oxidationstrin +5, +4, +3, +2, +1, 0, 3, henholdsvis.For eksempel er kobber oxideres med koncentreret syre til kobbernitrat (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O og fosfor - op metaphosphorsyre: P + 5HNO3 → 5NO2 + 2H2O + HPO3.

ellers fortyndet salpetersyre reagerer med ikke-metaller.For eksempel reaktion med phosphor: er 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO set, at kvælstof reduceret til ferrotilstanden.Dette frembringer carbonmonoxid, nitrogen og fosfor oxideres til phosphorsyre.Koncentreret salpetersyre i en blanding af saltsyre opløser guld: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O og platin: 3pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O.I disse reaktioner, i første omgang, er saltsyre oxideres med salpetersyre adskillelse af klor, og derefter danne et kompleks metalchlorider.

Salpetersyre opnås i industriel skala på tre måder:

  1. først - reagerende salte af svovlsyre: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4.Tidligere var det den eneste metode, men med fremkomsten af ​​andre teknologier, i øjeblikket det anvendes under laboratorieforhold for at producere syre rygende.
  2. andet - er buen metode.Mens blæser luft gennem den elektriske bue med en temperatur på 3000 til 3500 ° C, en del af nitrogen i luften reagerer med oxygen under dannelse af carbonmonoxid, nitrogen: N2 + O2 → 2NO, som efter afkøling oxideres til nitrogendioxid (høj temperatur carbonmonoxid med oxygen ikke interagerer): O2 + 2NO → 2NO2.Så næsten alle nitrogendioxid med et overskud af ilt opløst i vandet: 2H2O + O2 → 4NO2 + 4HNO3.
  3. tredje - det ammoniak metode.Ammoniak oxideres ved en platin katalysator for nitrogenmonoxid: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O.De resulterende nitrøse gasser afkøles, og det dannede nitrogendioxid, som absorberes af vand.Ved denne fremgangsmåde, syrekoncentrationen fra 60 til 62%.

Salpetersyre er almindeligt anvendt i industrien til fremstilling af lægemidler, farvestoffer, eksplosivstoffer, salpetersyre gødningsstoffer og salpetersyresalte.Desuden er det anvendes til opløsning af metaller (fx kobber, bly, sølv), som ikke reagerer med andre syrer.Det smykker business anvendes til at bestemme guldlegering (dette er den vigtigste metode).