Axit Nitric HNO3 là là một trong những axit rất quen thuộc mà các em học trong chương trình THCS và THPT, đây là một axit cơ bản và quan trọng mà các em cần nắm vững kiến thức.
Vậy HNO3 – axit nitric và các hợp chất muối nitrat có những tính chất hoá học và tính chất vật lý đặc trưng gì, bài viết dưới đây chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về tính chất hoá học của axit nitric và mối nitrat.
Đang xem: Hno3 tác dụng với kim loại
> Tính chất hóa học của muối Nitrat – Hóa 11 bài 9
I. Tính chất vật lý của Axit Nitric
+ Axit nitric tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm, D=1,53 g/cm3
+ Axit nitric kém bền. Ngay ở điều kiện thường, khi có ảnh sáng, dung dịch axit nitric bị phân hủy một phần giải phóng nitơ đioxit. Khí này tan trong dung dịch axit làm dung dịch có màu vàng.
+ Axit nitric tan trong nước ở bất kì tỉ lệ nào. Trong phòng thí nghiệm thường có loại HNO3 nồng độ 68%, D=1,40 g/cm3
Về tính chất hoá học của Axit nitric:
Tác dụng với BazơTác dụng với Oxit bazơTác dụng với MuốiTác dụng với Kim loạiTác dụng với phi kim
Dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về tính chất hoá học của axit nitric.
II. Tính chất hoá học của Axit Nitric
1. Axit Nitric thể hiện tính axit
* HNO3 là một axit mạnh [do HNO3 phân ly thành H+ và NO3-]
a] Axit Nitric làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
b] Axit Nitric tác dụng với oxit bazơ [trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất] → muối + H2O:
• HNO3 + CuO
2HNO3 + CuO → Cu[NO3]2 + H2O
c] Axit Nitric tác dụng với bazơ [trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất] → Muối + H2O:
• HNO3 + NaOH
HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O
• HNO3 + KOH
HNO3 + KOH → KNO3 + H2O
• HNO3 + Mg[OH]2
2HNO3 + Mg[OH]2 → Mg[NO3]2 + 2H2O
d] Axit Nitric tác dụng với muối [trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất] → muối mới + axit mới:
• HNO3 + CaCO3
2HNO3 + CaCO3 → Ca[NO3]2 + CO2↑ + H2O
2. Axit Nitric thể hiện tính oxi hoá
* HNO3 có số oxi hoá là +5 [có tính oxi hoá mạnh] nên tuỳ vào nồng độ của HNO3 và khả năng khử của chất tham gia có thể bị khử thành:
a] Axit Nitric tác dụng với kim loại:
– HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat + H2O và sản phẩm khử của N+5 [NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3].
PTPƯ: M + HNO3 → M[NO3]n + H2O + NO2 [NO, N2O, N2, NH4NO3]
– Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit, thông thường thì:
Dung dịch HNO3 đặc tác dụng với kim loại → NO2;Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại khử yếu [như: Cu, Pb, Ag,..] → NO;Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại mạnh [như: Al, Mg, Zn,…] thì N bị khử xuống mức càng sâu → [N2, N2O, NH4NO3].
Xem thêm: Tranh Tô Màu Chú Công An – Đẹp Nhất Dành Gửi Tặng Cho Bé
Ví dụ: HNO3 tác dụng với kim loại
• HNO3 + Cu
Cu + 4HNO3 → Cu[NO3]2 + 2NO2↑ + 2H2O
• HNO3 + Fe
Fe + 4HNO3 [loãng] → Fe[NO3]3 + NO↑ + 2H2O
• HNO3 + Na
8Na + 10HNO3 → 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O
Lưu ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 mà sau phản ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe2+.
b] Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim.
• HNO3 + C
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
• HNO3 + S
S + 4HNO3 → SO2 + 4NO2 + 2H2O
• HNO3 + P
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
c] Axit Nitric tác dụng với các chất khử khác [oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa trị cao nhất].
4HNO3 + FeO → Fe[NO3]3 + NO2↑ + 2H2O
4HNO3 + FeCO3 → Fe[NO3]3 + NO2↑ + 2H2O + CO2↑
> Lưu ý:
Khí N2O là khí gây cười, khí vuiN2 không duy trì sự sống, sự cháyKhí NO2 có màu nâu đỏNH4NO3 không sinh ra ở dạng khí, khi cho kiềm vào kim loại thấy có mùi khaiHNO3 đặc nguội thụ động [không phản ứng] với Al, Fe, Cr.
III. Bài tập về Axit nitric
* Bài 1 trang 45 SGK Hóa 11: Viết công thức electron và công thức cấu tạo của axit nitric. Cho biết nguyên tố nitơ có hoá trị và số oxi hoá bằng bao nhiêu?
* Lời giải Bài 1 trang 45 SGK Hóa 11:
– Công thức electron của axit nitric:
– Công thức cấu tạo của axit nitric:
– Nguyên tố nitơ có hoá trị 4 và số oxi hoá +5.
* Bài 2 trang 45 sgk hoá 11: Lập các phương trình hoá học
a] Ag + HNO3, đặc → NO2↑ + ? + ?
b] Ag + HNO3, loãng → NO↑ + ? + ?
c] Al + HNO3 → N2O↑ + ? + ?
d] Zn + HNO3 → NH4NO3↑ + ? + ?
e] FeO + HNO3 → NO↑ + Fe[NO3]3 + ?
f] Fe3O4 + HNO3 → NO↑ + Fe[NO3]3 + ?
* Lời giải Bài 2 trang 45 sgk hoá 11:
– Ta có các PTPƯ sau [cân bằng PTPƯ bằng phương pháp Electron]:
a] Ag + 2HNO3, đặc → NO2↑ + AgNO3 + H2O
b] 3Ag + 4HNO3, loãng → NO↑ + 3AgNO3 + 2H2O
c] 8Al + 30HNO3 → 3N2O↑ + 8Al[NO3]3 + 15H2O
d] 4Zn + 10HNO3 → NH4NO3↑ + 4Zn[NO3]2 + 3H2O
e] 3FeO + 10HNO3 → NO↑ + 3Fe[NO3]3 + 5H2O
f] 3Fe3O4 + 28HNO3 → NO↑ + 9Fe[NO3]3 + 14H2O
* Bài 3 trang 45 SGK Hóa 11: Hãy chỉ ra những tính chất hoá học chung và khác biệt giữa axit nitric và axit sunfuric. Viết các phương trình hoá học để minh hoạ?
* Lời giải Bài 3 trang 45 SGK Hóa 11:
• Những tính chất khác biệt giữa axit nitric và axit sunfuric
– Axit H2SO4 loãng có tính axit, chỉ H2SO4 đặc mới có tính oxi hoá mạnh. Còn axit HNO3 dù là axit đặc hay loãng đều có tính oxi hoá mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử.
Xem thêm: Audition Love Game Thả Thính, Au Love: Game Nhảy Thả Thính For Android
– Axit H2SO4 loãng không tác dụng được với các kim loại đứng sau hiđro trong dãy hoạt động hoá học như axit HNO3.
Fe + H2SO4 [loãng] → FeSO4 + H2↑
3Cu + 8HNO3 → 3Cu[NO3]2 + 2NO + 4H2O
• Những tính chất chung của axit sunfuric và axit nitric:
+ Với axit H2SO4 loãng và HNO3 đều có tính axit mạnh như:
– Đổi màu chất chỉ thị: Quỳ tím chuyển thành màu hồng
– Tác dụng với bazơ, oxit bazơ không có tính khử [các nguyên tố có số oxi hoá cao nhất]:
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Hóa học
READ: Este 2 Chức - Một Số Công Thức Tổng
Trong các loại hóa chất nổi bật, mọi người thường biết đến axit nitric là hợp chất hoá học phổ biến trong đời sống hiện nay, có tính axit và oxy hóa mạnh. Vậy axit nitric có những đặc trưng vật lý, hóa học nào, được sử dụng để làm gì? Mời các bạn tham khảo bài viết dưới đây với lingocard.vn nhé!
Axit nitric – HNO3 có tính chất như thế nào?Điều chế axit nitric – HNO3Ứng dụng của axit nitric – HNO3 trong thực tiễn là gì?Mức độ nguy hiểm của axit nitric, cần chú ý biện pháp phòng tránh nào?
Axit Nitric – HNO3 là gì?
Axit nitric có công thức hóa học là HNO3, được gọi là dung dịch nitrat hidro hay còn được gọi là axit nitric khan. Axit này được hình thành ở trong tự nhiên, tạo ra từ những cơn mưa do sấm và sét tạo thành.
Axit nitric – HNO3 có tính chất như thế nào?
1. Tính chất vật lý của axit nitric
Axit nitric là chất lỏng không màu, tan tốt trong nước [CAxit nitric tinh khiết có tỷ trọng khoảng 1522kg/m3, khi để ngoài không khí, nếu axit nitric có nồng độ 86% ta sẽ thấy khói trắng bốc lên. Nhiệt độ đông đặc là -42 °C và nhiệt độ sôi là 83 °C.Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nito dioxit NO2 [ nhiệt độ thường].
Đang xem: Các phương trình phản ứng của hno3
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2
Do đó cần bảo quản axit nitric trong các chai, lọ tối màu, tránh ánh sáng và khu vực cất giữ phải đảm bảo nhiệt độ thấp hơn 0 °C.Ở nhiệt độ cao, nito dioxit bị hòa tan bởi axit nitric thành dung dịch có màu vàng hoặc đỏ. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến các đặc trưng vật lý, phụ thuộc vào nồng độ NO2 , đặc biệt là áp suất hơi trên chất lỏng, nhiệt độ sôi, màu sắc dung dịch.Chưng cất hỗn hợp axit nitric và nước, ta được azeotrope có nồng độ 68% HNO3 và sôi ở 120.5 °C, 1 atm. Axit nitric là một axit có tính ăn mòn cao, cực độc, dễ bắt lửa.
2. Tính chất hóa học của HNO3
Axit nitric là một dung dịch nitrat hydro có công thức hóa học HNO3 . Đây là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit [pKa] = −2.
Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni.
H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
Axit nitric có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.Tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat
2HNO3 + CuO → Cu[NO3]2 + H2O
2HNO3 + Mg[OH]2 → Mg[NO3]2 + 2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca[NO3]2 + H2O + CO2
Axit nitric tác dụng với kim loại: Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước .
Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O [ to]
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2
Mg[rắn] + 2HNO3 loãng lạnh → Mg[NO3]2 + H2 [khí]
Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp.Tác dụng với phi kim [các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen] tạo thành nito dioxit nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của phi kim.
C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2
P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4
3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O
Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:
FeO + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe[NO3]3 + NO2 + 2H2O + CO2
Tác dụng với hợp chất:
3H2S + 2HNO3 [>5%] → 3Skết tủa + 2NO + 4H2O
PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4 kết tủa + 8NO2 + 4H2O
Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.
Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ, nên sẽ rất nguy hiểm nếu để axit này tiếp xúc với cơ thể người.
Điều chế axit nitric – HNO3
Trong tự nhiên, axit nitric được tạo ra từ các cơn mưa lớn có sét, gây nên những trận mưa axit.
1. Điều chế axit nitric – HNO3 trong phòng thí nghiệm
Người ta cho muối natri nitrat tinh thể tác dụng với axit sunfuric đặc, chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit.
H2SO4 đặc + NaNO3 [tinh thể] → HNO3 + NaHSO4
Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric màu trắng. Khi thực hiện thí nghiệm , các dụng cụ phải làm từ thủy tinh, đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối do axit nitric khan.
2. Điều chế axit nitric – HNO3 trong công nghiệp
Axit nitric loãng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, tiến hành chưng cất với axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử sẽ hấp thụ lại nước.
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O [Pt, 850oC]
2NO + O2 → NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch axit nitric công nghiệp thường có nồng độ 52% và 68%. Việc sản xuất axit nitric được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.
Ứng dụng của axit nitric – HNO3 trong thực tiễn là gì?
Một số ứng dụng của axit nitric – HNO3
1. Trong phòng thí nghiệm
Axit nitric được sử dụng làm thuốc thử liên quan tới clorit. Cho axit nitric tác dụng với mẫu thử, sau đó cho dung dịch bạc nitrat vào để tìm kết tủa trắng của bạc clorua. Ngoài ra, nó cũng dùng để điều chế muối nitrat.
Xem thêm: Diện Tích Phòng Ngủ Master Theo Tiêu Chuẩn Biệt Thự? Diện Tích Phòng Ngủ Chuẩn Là Bao Nhiêu M2
2. Trong công nghiệp
Axit nitric 68% được sử dụng để chế tạo thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluen [TNT] và cyclotrimethylenetrinitramin [RDX], và các loại phân bón chứa nito như phân đạm một lá nitrat amoni NH4NO3, các muối nitrat như KNO3 , Ca[NO3]2 ,…Axit nitric có nồng độ 0,5-2% được sử dụng làm hợp chất nền nhằm xác định trong dung dịch có tồn tại kim loại không. Người ta gọi đó là kỹ thuật ICP-MS và ICP-AES. Cần sử dụng axit nitric tinh khiết hoàn toàn vì có một số lượng những ion kim loại nhỏ có thể gây ảnh hưởng tới kết quả phân tích.Do axit nitric phản ứng với hầu hết các kim loại trong các hợp chất hữu cơ nên nó được dụng trong ngành luyện kim, xi mạ và tinh lọc. Khi cho axit này kết hợp với axit clorua, ta được dung dịch nước cường toan có khả năng hòa tan bạch kim và vàng.Sử dụng axit nitric để sản xuất các chất hữu cơ, bột màu, sơn, thuốc nhuộm vải.Dùng làm thuốc tẩy màu- colorometric test, giúp phân biệt heroin và morphine.Axit nitric được dùng để sản xuất nitrobenzen – tiền chất để sản xuất anilin và các dẫn xuất anilin với những ứng dụng then chốt trong sản xuất bọt xốp polyuretan, sợi aramit và dược phẩm.Axit nitric cũng là hợp chất trung gian dùng trong sản xuất bọt xốp polyuretan mềm và các sản phẩm polyuretan khác, ví dụ các chất kết dính, các chất bịt kín, các chất bọc phủ và các chất đàn hồi, đi từ nguyên liệu toluen diisoxyanat.Dùng làm chất tẩy rửa các đường ống, bề mặt kim loại trong các nhà máy sữa. Axit nitric được dùng để loại bỏ các tạp chất, cân bằng lại độ tiêu chuẩn của nước. Một trong những ứng dụng khác cho IWFNA là một chất oxy hóa trong nhiên liệu lỏng tên lửa.
Mức độ nguy hiểm của axit nitric, cần chú ý biện pháp phòng tránh nào?
1. Những tổn thương khi tiếp xúc HNO3
Hít phải: Làm tổn thương hệ hô hấp, có thể khiến phổi bị sưng.Nuốt phải: Khiến vùng miệng, họng, thực quản, dạ dày bị bỏng, gây nguy hiểm tới tính mạng. Nhẹ sẽ gây nôn ói, tiêu chảy. Nặng có thể khiến tuần hoàn máu bị rối loạn, gây tử vong.Dây vào mắt: Làm tổn thương giác mạc, có thể dẫn tới mù lòa.Tiếp xúc với da: Gây phỏng da.Phơi nhiễm lâu có thể dẫn tới ung thư.Khi làm việc với axit nitric cần mang dụng cụ bảo hộ lao động an toàn.
Tác hại của HNO3
2. Biện pháp xử lý sự cố do axit nitric gây ra
Axit bắn vào mắt: Ngay lập tức dùng nước sạch để rửa mắt, kết hợp nháy mắt trong 15 phút. Sau đó dùng muối natri clorua 0.9% để rửa lại rồi đưa tới cơ sở y tế để được điều trị tiếp.
Axit tiếp xúc với da: Lột bỏ quần áo bị dính axit, sử dụng khăn khô lau vết thương rồi sử dụng nước sạch [dùng xà phòng nếu có] để rửa lại nhiều lần. Đưa nạn nhân tới cơ sở y tế để điều trị tiếp.
Hít phải hơi axit nitric: Di chuyển nạn nhân ra khu vực thoáng khí, ủ ấm. Để nạn nhân nằm yên rồi liên lạc với cơ sở y tế gần nhất.
Nuốt phải axit nitric: Hòa tan MgO với nước hoặc sữa với lòng trắng trứng rồi đưa tới cơ sở y tế gần đó để điều trị.
Hỏa hoạn xảy ra do axit nitric: Sử dụng bột khô, bình khí cacbon dioxit để dập lửa. Sử dụng dung dịch kiềm để trung hòa axit. Di chuyển các thùng chứa, hoặc dùng nước để làm nguội các thùng này tránh trường hợp phát nổ.
Trường hợp axit nitric bị tràn, rò rỉ: Sử dụng cát, đất để phủ lên chỗ axit tràn ra. Sau đó dùng Ca[OH]2 hoặc soda khan để trung hòa. Dùng nước làm sạch khu vực hóa chất bị rò rỉ.
Những lưu ý khi sử dụng axit nitric – HNO3
Axit nitric là chất oxy hóa mạnh, khi tác dụng với cyanit, bột kim có thể phát nổ và tự bốc cháy khi phản ứng với turpentine.Ở nồng độ đậm đặc, nó gây bỏng da do phản ứng với protein keratin, khiến da chuyển sang màu vàng. Khi được trung hòa sẽ chuyển thành màu cam.Có thể phản ứng mạnh với kim loại tạo thành khí hydro dễ cháy trong không khí.Khi pha loãng, tuyệt đối không được đổ nước vào axit mà phải cho axit vào nước.Sử dụng các thùng chứa bằng nhựa thay cho kim loại vì axit nitric không tác dụng với chất liệu này.Các thùng chứa phải đậy nắp kín, tránh ánh nắng mặt trời.Khu vực lưu trữ phải thoáng mát, tránh xa các nguồn nhiệt.Nền nhà phải chống được axit.
Mua axit nitric ở đâu tại Hà Nội, thành phố Hồ Chí Minh
lingocard.vn là công ty nhập khẩu và phân phối các loại hóa chất, dụng cụ thí nghiệm, thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu Việt Nam, nhận được sự ủng hộ, tin yêu của khách hàng trong cả nước.
Với hệ thống hơn 50 xe tải cùng đội ngũ nhân viên giao hàng nhanh nhẹn, nhiệt tình và tinh thần trách nhiệm với công việc, chúng tôi cam kết sẽ cung ứng kịp thời cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao trong thời gian nhanh nhất với mức giá cạnh tranh.
Các sản phẩm hóa chất của lingocard.vn đều được kiểm định chất lượng nghiêm ngặt từ nguồn nguyên liệu đầu vào tới thành phẩm cuối cùng. Mọi quy trình sản xuất từ pha chế tới đóng gói, giao hàng đều được giám sát chặt chẽ bởi các kỹ sư có chuyên môn cao, tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO 9001:2015 và quản lý môi trường theo tiêu chuẩn hệ thống ISO 14001: 2015.
Nếu bạn đang băn khoăn và không biết nên mua axit nitric ở đâu để đảm bảo chất lượng, hãy nhấc máy lên và gọi tới số hotline 1900 2820 của lingocard.vn để được tư vấn và báo giá tốt nhất.
Xem thêm: Giải Vở Bài Tập Toán Lớp 4 Trang 85 Tập 2, Vở Bài Tập Toán 4 Tập 2 Bài 154 Trang 85+86
Từ khóa liên quan: axit nitric là chất, axit nitric loãng, axit nitric mua ở đâu, axit nitric tinh khiết, axit nitric kí hiệu là gì…
Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Phương trình