Axit nitơ là axit yếu đơn chất, chỉ tồn tại ở dung dịch loãng dung dịch nước màu xanh và ở dạng khí. Muối của axit này được gọi là axit nitơ hoặc nitrit. Chúng độc hại và ổn định hơn chính axit. Công thức hóa học của chất này trông như thế này: HNO2.
Tính chất vật lý:
1. Khối lượng mol bằng 47 g/mol.
2. bằng 27 giờ sáng
3. Mật độ là 1,6.
4. Điểm nóng chảy là 42 độ.
5. Điểm sôi là 158 độ.
Tính chất hóa học của axit nitơ
1. Nếu đun nóng dung dịch axit nitơ, sẽ xảy ra phản ứng hóa học sau:
3HNO2 (axit nitơ) = HNO3 (axit nitric) + 2NO thoát ra dưới dạng khí) + H2O (nước)
2. Trong dung dịch nước, nó phân ly và dễ dàng bị dịch chuyển khỏi muối bởi các axit mạnh hơn:
H2SO4 (axit sunfuric) + 2NaNO2 (natri nitrit) = Na2SO4 (natri sunfat) + 2HNO2 (axit nitơ)
3. Chất mà chúng ta đang xem xét có thể thể hiện cả tính chất oxy hóa và tính khử. Khi tiếp xúc với các chất oxy hóa mạnh hơn (ví dụ: clo, hydrogen peroxide H2O2, nó bị oxy hóa thành axit nitric (trong một số trường hợp tạo thành muối của axit nitric):
Đặc tính phục hồi:
HNO2 (axit nitơ) + H2O2 (hydro peroxit) = HNO3 (axit nitric) + H2O (nước)
HNO2 + Cl2 (clo) + H2O (nước) = HNO3 (axit nitric) + 2HCl (axit clohydric)
5HNO2 (axit nitric) + 2HMnO4 = 2Mn(NO3)2 (mangan nitrat, muối axit nitric) + HNO3 (axit nitric) + 3H2O (nước)
2HNO2 (axit nitơ) + 2HI = 2NO (oxy oxit, ở dạng khí) + I2 (iốt) + 2H2O (nước)
Điều chế axit nitơ
Chất này có thể thu được bằng nhiều cách:
1. Khi hòa tan nitơ oxit (III) vào nước:
N2O3 (oxit nitric) + H2O (nước) = 2HNO3 (axit nitơ)
2. Khi hòa tan oxit nitơ (IV) vào nước:
2NO3 (oxit nitric) + H2O (nước) = HNO3 (axit nitric) + HNO2 (axit nitơ)
Ứng dụng của axit nitơ:
- diazot hóa các amin thơm bậc một;
- Sản xuất muối diazonium;
- trong tổng hợp chất hữu cơ(ví dụ, để sản xuất thuốc nhuộm hữu cơ).
Tác dụng của axit nitơ đối với cơ thể
Chất này độc hại và có tác dụng gây đột biến mạnh vì về cơ bản nó là chất khử amin.
nitrit là gì
Nitrit là các loại muối khác nhau axit nitơ. Chúng có khả năng chịu nhiệt độ kém hơn nitrat. Cần thiết trong sản xuất một số thuốc nhuộm. Được sử dụng trong y học.
Natri nitrit có ý nghĩa đặc biệt đối với con người. Chất này có công thức NaNO2. Dùng làm chất bảo quản trong công nghiệp thực phẩm trong sản xuất các sản phẩm cá và thịt. Nó là một loại bột màu trắng tinh khiết hoặc hơi vàng. Natri nitrit có tính hút ẩm (ngoại trừ natri nitrit tinh khiết) và hòa tan cao trong H2O (nước). Trong không khí nó có thể bị oxy hóa dần dần cho đến khi có đặc tính khử mạnh.
Natri nitrit được sử dụng trong:
- tổng hợp hóa học: để sản xuất các hợp chất diazo-amine, để khử hoạt tính của natri azide dư thừa, để sản xuất oxy, natri oxit và natri nitơ, để hấp thụ carbon dioxide;
- trong sản xuất sản phẩm thực phẩm (phụ gia thực phẩm E250): như một chất chống oxy hóa và kháng khuẩn;
- trong xây dựng: làm chất phụ gia chống đóng băng cho bê tông trong sản xuất kết cấu và sản phẩm xây dựng, trong quá trình tổng hợp các chất hữu cơ, làm chất ức chế ăn mòn trong khí quyển, trong sản xuất cao su, poppers, dung dịch phụ gia cho chất nổ; khi gia công kim loại để loại bỏ lớp thiếc và trong quá trình photphat hóa;
- trong nhiếp ảnh: như một chất chống oxy hóa và thuốc thử;
- trong sinh học và y học: thuốc giãn mạch, chống co thắt, nhuận tràng, giãn phế quản; như một thuốc giải độc cho ngộ độc động vật hoặc người bằng xyanua.
Hiện nay, các muối khác của axit nitơ (ví dụ kali nitrit) cũng được sử dụng.
Cơm. 97. Đốt nhựa thông trong axit nitric
Tinh khiết - chất lỏng không màu ud. trọng lượng 1,53, sôi ở 86°, và ở -41° đông đặc thành khối tinh thể trong suốt. Trong không khí, nó “khói”, giống như axit clohydric đậm đặc, vì hơi của nó tạo thành những giọt sương mù nhỏ cùng với hơi ẩm trong không khí.
Nó có thể trộn với nước ở bất kỳ tỷ lệ nào và dung dịch 68% sôi ở 120,5° và được chưng cất mà không thay đổi. Đây là thành phần của một loại oud bán thông thường. trọng lượng 1,4. Axit đậm đặc chứa 96-98% HNO 3 và có màu nâu đỏ với nitơ dioxide hòa tan trong đó được gọi là axit nitric bốc khói.
Axit nitric không có bất kỳ khả năng kháng hóa chất cụ thể nào. Dưới tác dụng của ánh sáng, nó dần dần bị phân hủy thànhnước và nitơ dioxit:
4HNO 3 = 2H 2 O + 4NO 2 + O 2
Nhiệt độ càng cao và axit càng đậm đặc thì quá trình phân hủy diễn ra càng nhanh. Vì vậy, axit nitric thu được từ nitrat luôn có màu bằng nitơ dioxit trong màu hơi vàng. Để tránh sự phân hủy, quá trình chưng cất được thực hiện dưới áp suất giảm, trong đó axit nitric sôi ở nhiệt độ gần 20°.
Axit nitric là một trong những axit mạnh nhất; trong dung dịch loãng nó phân hủy hoàn toàn thành ion H và NO3'.
nhất tính chất đặc trưng axit nitric là khả năng oxy hóa rõ rệt của nó. Axit nitric là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất. Nhiều kim loại dễ bị oxy hóa bởi nó, biến thành các axit tương ứng. Ví dụ, khi đun sôi với axit nitric, nó dần dần bị oxy hóa thành axit sulfuric, - trong axit photphoric, v.v. Than cháy âm ỉ ngâm trong axit nitric đậm đặc không những không tắt mà cònbùng lên rực rỡ, phân hủy axit tạo thành nitơ dioxide màu nâu đỏ.
Đôi khi quá trình oxy hóa tạo ra nhiều nhiệt đến mức chất oxy hóa tự bốc cháy mà không cần nung nóng trước.
Ví dụ, chúng ta hãy đổ một ít axit nitric bốc khói vào cốc sứ, đặt cốc vào đáy một chiếc cốc rộng và sau khi thu nhựa thông vào pipet, thả từng giọt vào cốc chứa axit. Mỗi giọt đi vào axit sẽ bốc cháy và cháy, tạo thành ngọn lửa lớn và đám mây bồ hóng (Hình 97). Mùn cưa đun nóng cũng bốc cháy từ một giọt axit nitric bốc khói. Axit nitric tác dụng lên hầu hết mọi thứ ngoại trừ vàng, bạch kim và một số kim loại quý hiếm, biến chúng thành muối nitrat. Vì chất này hòa tan trong nước nên axit nitric thường được sử dụng trong thực tế để hòa tan kim loại, đặc biệt là những kim loại mà các axit khác không tác dụng hoặc tác dụng rất chậm.
Điều đáng chú ý là, như M.V. cũng phát hiện, một số (, v.v.), dễ hòa tan trong axit nitric loãng, không hòa tan trong axit nitric đậm đặc lạnh. Rõ ràng, điều này xảy ra do sự hình thành một lớp oxit mỏng, rất dày đặc trên bề mặt của chúng, bảo vệ kim loại khỏi tác động tiếp theo của axit. Những chất này sau khi xử lý bằng axit nitric đậm đặc sẽ trở nên “thụ động”, tức là chúng mất khả năng hòa tan trong axit loãng.
Tính chất oxy hóa của axit nitric được xác định bởi tính không ổn định của các phân tử của nó và sự hiện diện của nitơ trong chúng ở trạng thái oxy hóa cao nhất, tương ứng với hóa trị dương là 5. Tiến hành quá trình oxy hóa, axit nitric bị khử liên tiếp thành các hợp chất sau:
HNO 3 →NO 2 →HNO 2 →NO→N 2 O→N 2 →NH 3
Mức độ khử của axit nitric phụ thuộc cả vào nồng độ của nó và % hoạt tính của chất khử. Axit càng loãng thì tính khử càng nhiều. Axit nitric đậm đặc luôn bị khử thành NO2. Axit nitric loãng thường bị khử thành NO hoặc dưới tác dụng của các kim loại hoạt động mạnh hơn như Fe, Zn, Mg thành N2O. Nếu axit rất loãng, sản phẩm khử chính là NH3, tạo thành muối amoni NH với. axit dư 4NO3 .
Để minh họa, chúng tôi trình bày sơ đồ của một số phản ứng oxy hóa sử dụng axit nitric;
1)Pb + HNO 3 → Pb(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O
2)Сu + HNO 3 → Cu(NO 3) 2 + NO + H 2 O
pha loãng,
3) Mg + HNO 3 → Mg(NO 3) 2 + N 2 O + H 2 O
pha loãng,
4)Zn + HNO 3 → Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O
rất loãng
Cần lưu ý rằng Theo nguyên tắc, nó không được giải phóng khi axit nitric loãng tác dụng lên kim loại.
Khi các kim loại bị oxy hóa, axit nitric thường bị khử thành NO.
S + 2HNO 3 = H 2 SO 4 +2NO
Các sơ đồ trên minh họa các trường hợp điển hình nhất về tác dụng oxy hóa của axit nitric. Nói chung
Cần lưu ý rằng tất cả các phản ứng oxy hóa liên quan đến axit nitric đều rất phức tạp do sự hình thành đồng thời các sản phẩm khử khác nhau và vẫn chưa thể được coi là làm rõ hoàn toàn.
Hỗn hợp gồm 1 thể tích nitơ và 3 thể tích axit clohydric, được gọi là nước cường toan. Nước cường toan hòa tan một số kim loại không tan trong axit nitric, trong đó có “vua kim loại” -. Tác dụng của nó được giải thích là do axit nitric oxy hóa axit clohydric, giải phóng clo tự do và tạo thành nitrosyl clorua NOCl:
HNO 3 + 3HCl = Cl 2 + 2H 2 O + NOCl
Nitrosyl clorua là chất trung gian phản ứng và phân hủy thành oxit nitric và:
2NOCl = 2NO + Cl 2
Chất được giải phóng kết hợp với kim loại, tạo thành kim loại; do đó, khi hòa tan kim loại trong nước cường toan, thu được muối của axit clohydric chứ không phải axit nitric:
Au + 3HCl+ HNO 3 = AuCl 3 +NO + 2H 2 O
Axit nitric tác dụng lên nhiều chất hữu cơ theo cách một hoặc nhiều nguyên tử hydro trong phân tử của hợp chất hữu cơ được thay thế bằng nhóm nitro - NO 2. Quá trình này, được gọi là nitrat hóa, đóng vai trò cực kỳ vai trò quan trọng V. hóa học hữu cơ.
Khi anhydrit photphoric tác dụng với axit nitric, chất này sẽ lấy đi các nguyên tố nước khỏi axit nitric và kết quả là anhydrit nitric và axit metaphosphoric được hình thành.
2HNO3 + P2O5 = N2O5 + 2HPO3
Axit nitric là phổ biến nhất kết nối quan trọng nitơ do các ứng dụng đa dạng mà nó tìm thấy trong nền kinh tế quốc gia.
TRONG số lượng lớn Axit nitric được sử dụng trong sản xuất phân bón nitơ và thuốc nhuộm hữu cơ. Nó được sử dụng làm chất oxy hóa trong nhiều quá trình hóa học, được sử dụng trong sản xuất axit sulfuric bằng phương pháp nitơ, dùng để hòa tan kim loại, sản xuất nitrat, được sử dụng để sản xuất vecni cellulose, màng và một số loại khác sản xuất hóa chất. Axit nitric cũng được sử dụng để sản xuất bột không khói và chất nổ, cần thiết cho quốc phòng và được sử dụng rộng rãi trong khai thác mỏ và các công việc đào đất khác nhau (xây dựng kênh, đập, v.v.).
Giới thiệu
Bạn quan tâm đến nghề trồng hoa và đã đến cửa hàng để mua phân bón cho hoa của mình. Xem xét lại nhiều tên khác nhau và các chế phẩm, bạn nhận thấy một cái chai có dòng chữ “Phân đạm”. Chúng tôi đọc thành phần của nó: “Phốt pho, canxi, cái này cái kia… Axit nitric? Đây là loại động vật gì vậy?!” Thông thường người ta làm quen với axit nitric trong môi trường như vậy. Và sau đó nhiều người sẽ muốn biết thêm về nó. Hôm nay tôi sẽ cố gắng thỏa mãn sự tò mò của bạn.
Sự định nghĩa
Axit nitric (công thức HNO3) là axit đơn cực mạnh. Ở trạng thái không bị oxy hóa, nó trông giống như trong ảnh 1. B điều kiện bình thường nó là chất lỏng nhưng có thể chuyển thành chất rắn trạng thái vật lý. Và trong đó nó giống như những tinh thể có mạng đơn tà hoặc hình thoi.
Tính chất hóa học của axit nitric
Nó có khả năng trộn tốt với nước, nơi xảy ra sự phân ly gần như hoàn toàn của axit này thành các ion. Axit nitric đậm đặc có màu nâu (ảnh). Nó được đảm bảo bằng sự phân hủy thành nitơ dioxide, nước và oxy, xảy ra do Ánh sáng mặt trời rơi vào cô ấy. Nếu bạn làm nóng nó lên, sự phân hủy tương tự sẽ xảy ra. Tất cả các kim loại đều phản ứng với nó, ngoại trừ tantalum, vàng và platinoid (ruthenium, rhodium, paladi, iridium, osmium và bạch kim). Tuy nhiên, sự kết hợp của nó với axit clohydric thậm chí có thể hòa tan một số chất trong số chúng (được gọi là “regia vodka”). Axit nitric, ở bất kỳ nồng độ nào, có thể hoạt động như một tác nhân oxy hóa. Nhiều chất hữu cơ có thể tự bốc cháy khi tương tác với nó. Và một số kim loại trong axit này sẽ bị thụ động. Khi tiếp xúc với chúng (cũng như khi phản ứng với oxit, cacbonat và hydroxit), axit nitric tạo thành muối của nó, gọi là nitrat. Sau này hòa tan tốt trong nước. Nhưng các ion nitrat không bị thủy phân trong đó. Nếu bạn đun nóng muối của axit này, sự phân hủy không thể đảo ngược của chúng sẽ xảy ra.
Biên lai
Để sản xuất axit nitric, amoniac tổng hợp được oxy hóa bằng chất xúc tác bạch kim-rhodium để tạo ra hỗn hợp khí nitơ, sau đó được hấp thụ bởi nước. Nó cũng được hình thành khi kali nitrat và sắt sunfat được trộn lẫn và đun nóng.
Ứng dụng
Axit nitric được dùng để sản xuất phân khoáng, chất nổ và một số chất độc hại. Cô ấy đang bị bắt nạt các mẫu in(bảng khắc, khuôn sáo magie, v.v.), đồng thời axit hóa các dung dịch pha màu cho ảnh. Axit nitric được sử dụng để sản xuất thuốc nhuộm và thuốc, đồng thời nó cũng được sử dụng để xác định sự hiện diện của vàng trong hợp kim vàng.
Tác dụng sinh lý
Xem xét mức độ ảnh hưởng của axit nitric lên cơ thể, nó được phân loại là nguy hiểm loại 3 (nguy hiểm vừa phải). Hít phải hơi của nó dẫn đến kích ứng đường hô hấp. Khi axit nitric tiếp xúc với da sẽ để lại nhiều vết loét lâu lành. Những vùng da bị mụn trở nên đặc trưng màu vàng(ảnh). Nói ngôn ngữ khoa học, phản ứng xanthoprotein xảy ra. Nitrogen dioxide, được tạo ra khi axit nitric bị đun nóng hoặc phân hủy dưới ánh sáng, rất độc và có thể gây phù phổi.
Phần kết luận
Axit nitric có lợi cho con người ở cả trạng thái pha loãng và tinh khiết. Nhưng hầu hết nó thường được tìm thấy trong các chất, nhiều chất trong số đó có thể quen thuộc với bạn (ví dụ: nitroglycerin).
Thuộc tính đặc biệt axit nitric và axit sunfuric đậm đặc.
Axit nitric- HNO3, axit mạnh monobasic chứa oxy. Axit nitric rắn tạo thành hai dạng tinh thể biến đổi với mạng đơn tà và mạng trực thoi. Axit nitric trộn với nước theo bất kỳ tỷ lệ nào. Trong dung dịch nước, nó gần như phân ly hoàn toàn thành các ion. Tạo hình bằng nước hỗn hợp đẳng phí với nồng độ 68,4% và nhiệt độ sôi 120 °C ở 1 atm. Hai hydrat rắn được biết đến: monohydrat (HNO3 H2O) và trihydrat (HNO3.3H2O).
HNO3 đậm đặc thường có màu nâu do quá trình phân hủy xảy ra dưới ánh sáng:
HNO3 ---> 4NO2 + O2 + 2H2O
Khi đun nóng, axit nitric bị phân hủy theo phản ứng tương tự. Axit nitric chỉ có thể được chưng cất (không phân hủy) dưới áp suất giảm.
Axit nitric là chất oxy hóa mạnh , axit nitric đậm đặc oxy hóa lưu huỳnh thành axit sunfuric và phốt pho thành axit photphoric, một số hợp chất hữu cơ(ví dụ, amin và hydrazine, nhựa thông) tự bốc cháy khi tiếp xúc với axit nitric đậm đặc.
Mức độ oxy hóa của nitơ trong axit nitric là 4-5. Hoạt động như một tác nhân oxy hóa, HNO có thể bị khử thành nhiều sản phẩm khác nhau:
Chất nào trong số những chất này được hình thành, tức là axit nitric bị khử sâu đến mức nào trong một trường hợp nhất định, phụ thuộc vào bản chất của chất khử và các điều kiện phản ứng, chủ yếu vào nồng độ của axit. Nồng độ HNO càng cao thì tính khử càng kém. Trong các phản ứng với axit đậm đặc thường nổi bật nhất.
Khi phản ứng với axit nitric loãng với kim loại có hoạt tính thấp, ví dụ, với đồng, NO được giải phóng. Trong trường hợp kim loại hoạt động mạnh hơn - sắt, kẽm - được hình thành.
Axit nitric có độ loãng cao phản ứng với kim loại hoạt động-kẽm, magie, nhôm - với sự hình thành ion amoni, tạo ra amoni nitrat với axit. Thông thường một số sản phẩm được hình thành đồng thời.
Vàng, một số kim loại nhóm bạch kim và tantalum trơ với axit nitric trong toàn bộ khoảng nồng độ, các kim loại khác phản ứng với nó, quá trình phản ứng được xác định bởi nồng độ của nó. Do đó, axit nitric đậm đặc phản ứng với đồng tạo thành nitơ dioxit và axit nitric loãng phản ứng với oxit nitric (II):
Cu + 4HNO3----> Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O
3Cu + 8 HNO3 ----> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Hầu hết kim loại phản ứng với axit nitric để giải phóng oxit nitơ mức độ khác nhau oxy hóa hoặc hỗn hợp của chúng, axit nitric loãng khi phản ứng với kim loại hoạt động có thể phản ứng giải phóng hydro và khử ion nitrat thành amoniac.
Một số kim loại (sắt, crom, nhôm), phản ứng với axit nitric loãng, bị thụ động bởi axit nitric đậm đặc và có khả năng chống lại tác dụng của nó.
Hỗn hợp axit nitric và axit sunfuric được gọi là “melange”. Axit nitric được sử dụng rộng rãi để thu được các hợp chất nitro.
Hỗn hợp gồm ba thể tích axit clohydric và một thể tích axit nitric được gọi là “nước cường toan”. Nước cường toan hòa tan hầu hết các kim loại, kể cả vàng. Khả năng oxy hóa mạnh mẽ của nó là do tạo thành clo nguyên tử và nitrosyl clorua:
3HCl + HNO3 ----> NOCl + 2 =2H2O
Axit sunfuric– Chất lỏng nặng như dầu, không màu. Có thể trộn với nước ở bất kỳ tỷ lệ nào.
Axit sulfuric đậm đặctích cực hấp thụ nước từ không khí và loại bỏ nó khỏi các chất khác. Khi các chất hữu cơ đi vào axit sulfuric đậm đặc, chúng sẽ bị cháy thành than, ví dụ như giấy:
(C6H10O5)n + H2SO4 => H2SO4 + 5nH2O + 6C
Khi axit sulfuric đậm đặc phản ứng với đường, khối cacbon xốp được hình thành, tương tự như miếng bọt biển cứng màu đen:
C12H22O11 + H2SO4 => C + H2O + CO2 + Q
Tính chất hóa học của axit sunfuric loãng và đậm đặc là khác nhau.
Dung dịch loãng axit sunfuric phản ứng với kim loại , nằm trong dãy điện thế bên trái của hydro, với sự hình thành sunfat và giải phóng hydro.
Giải pháp tập trung axit sulfuric thể hiện tính chất oxy hóa mạnh do sự có mặt của nguyên tử lưu huỳnh trong phân tử của nó bằng cấp cao nhất oxi hóa (+6) nên axit sunfuric đậm đặc là chất oxi hóa mạnh. Đây là cách một số phi kim bị oxy hóa:
S + 2H2SO4 => 3SO2 + 2H2O
C + 2H2SO4 => CO2 + 2SO2 + 2H2O
P4 + 8H2SO4 => 4H3PO4 + 7SO2 + S + 2H2O
H2S + H2SO4 => S + SO2 + 2H2O
Cô ấy tương tác với kim loại , nằm trong dãy thế điện hóa của các kim loại bên phải hydro (đồng, bạc, thủy ngân), tạo thành sản phẩm khử sunfat, nước và lưu huỳnh. Giải pháp tập trung axit sulfuric đừng phản ứng với vàng và bạch kim do hoạt tính thấp của chúng.
a) kim loại có hoạt tính thấp khử axit sulfuric thành sulfur dioxide SO2:
Cu + 2H2SO4 => CuSO4 + SO2 + 2H2O
2Ag + 2H2SO4 => Ag2SO4 + SO2 + 2H2O
b) với các kim loại có hoạt tính trung gian, có thể xảy ra phản ứng tạo ra một trong ba sản phẩm khử của axit sulfuric:
Zn + 2H2SO4 => ZnSO4 + SO2 + 2H2O
3Zn + 4H2SO4 => 3ZnSO4 + S + 4H2O
4Zn + 5H2SO4 => 4ZnSO4 + H2S + 2H2O
c) lưu huỳnh hoặc hydro sunfua có thể được giải phóng cùng với kim loại hoạt động:
8K + 5H2SO4 => 4K2SO4 + H2S + 4H2O
6Na + 4H2SO4 => 3Na2SO4 + S + 4H2O
d) axit sulfuric đậm đặc không tương tác với nhôm, sắt, crom, coban, niken khi ở trạng thái lạnh (nghĩa là không đun nóng) - xảy ra hiện tượng thụ động hóa các kim loại này. Vì vậy, axit sunfuric có thể được vận chuyển trong thùng sắt. Tuy nhiên, khi đun nóng, cả sắt và nhôm đều có thể tương tác với nó:
2Fe + 6H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
CÁI ĐÓ. độ sâu giảm lưu huỳnh phụ thuộc vào tính chất khử kim loại Các kim loại hoạt tính (natri, kali, liti) khử axit sunfuric thành hydro sunfua, các kim loại nằm trong vùng điện thế từ nhôm đến sắt - đến lưu huỳnh tự do, và các kim loại có hoạt tính kém hơn - thành sulfur dioxide.
Thu được axit.
1. Axit thiếu oxy thu được bằng cách tổng hợp các hợp chất hydro của phi kim loại từ các chất đơn giản và sau đó hòa tan sản phẩm thu được trong nước
Phi kim + H 2 = Liên kết hydro của phi kim
H2 + Cl2 = 2HCl
2. Axit oxo thu được bằng cách cho oxit axit phản ứng với nước.
oxit axit+ H 2 O = Axit Oxo
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
3. Hầu hết các axit có thể thu được bằng cách cho muối phản ứng với axit.
Muối + Axit = Muối + Axit
2NaCl + H 2 SO 4 = 2HCl + Na 2 SO 4
Căn cứ là chất phức tạp, có phân tử bao gồm một nguyên tử kim loại và một hoặc nhiều nhóm hydroxit.
Bazơ là chất điện phân phân ly tạo thành cation nguyên tố kim loại và anion hydroxit.
Ví dụ:
KON = K +1 + OH -1
6.Phân loại căn cứ:
1.Theo số nhóm hydroxyl trong phân tử:
a) · Monoaxit, các phân tử chứa một nhóm hydroxit.
b) · Diaxit, phân tử chứa hai nhóm hydroxit.
c) · Triaxit, phân tử chứa ba nhóm hydroxit.
2. Theo độ hòa tan trong nước: Hòa tan và không hòa tan.
7. Tính chất vật lý của bazơ:
Tất cả các bazơ vô cơ đều là chất rắn (trừ amoni hydroxit). Căn cứ có màu sắc khác nhau: kali hydroxit- trắng, đồng hydroxit màu xanh, sắt hydroxit màu đỏ nâu.
hòa tan căn cứ tạo thành dung dịch có cảm giác như xà phòng khi chạm vào, đó là lý do các chất này có tên như vậy kiềm.
Chất kiềm chỉ tạo thành 10 nguyên tố trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học D. I. Mendeleev: 6 kim loại kiềm- liti, natri, kali, rubidium, Caesium, francium và 4 kim loại kiềm thổ– canxi, stronti, bari, radium.
8. Tính chất hóa học của bazơ:
1. Dung dịch kiềm làm thay đổi màu sắc của chất chỉ thị. phenolphtalein - đỏ thẫm, metyl cam - vàng. Điều này được đảm bảo bởi sự hiện diện tự do của các nhóm hydroxo trong dung dịch. Đó là lý do tại sao các bazơ kém hòa tan không cho phản ứng như vậy.
2. Tương tác :
a) với axit: Bazơ + Axit = Muối + H 2 O
KOH + HCl = KCl + H2O
b) với oxit axit: Kiềm + Axit oxit = Muối + H 2 O
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O
c) với giải pháp: Dung dịch kiềm + Dung dịch muối = Bazơ mới + Muối mới
2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
d) với kim loại lưỡng tính: Zn + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2
a) Tác dụng với axit tạo thành muối và nước:
Đồng(II) hydroxit + 2HBr = CuBr2 + nước.
b). Phản ứng với chất kiềm: kết quả - muối và nước (điều kiện: phản ứng tổng hợp):
Zn(OH)2 + 2CsOH = muối + 2H2O.
V). Phản ứng với hydroxit mạnh: tạo thành muối nếu phản ứng xảy ra trong dung dịch nước: Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb3
Khi đun nóng, bazơ không tan trong nước sẽ phân hủy thành oxit bazơ và nước:
Bazơ không tan = Oxit cơ bản+H2O
Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O
muối - là sản phẩm của sự thay thế không hoàn toàn nguyên tử hydro trong phân tử axit bằng nguyên tử kim loại hoặc là sản phẩm của sự thay thế nhóm hydroxit trong phân tử bazơ có gốc axit .
muối- đây là những chất điện phân phân ly tạo thành cation của nguyên tố kim loại và anion của dư lượng axit.
Ví dụ:
K 2 CO 3 = 2K +1 + CO 3 2-
Phân loại:
Muối thông thường. Đây là sản phẩm của sự thay thế hoàn toàn các nguyên tử hydro trong phân tử axit bằng các nguyên tử phi kim hoặc sản phẩm của sự thay thế hoàn toàn các nhóm hydroxit trong phân tử bazơ có dư lượng axit.
Muối axit. Đây là sản phẩm của sự thay thế không hoàn toàn các nguyên tử hydro trong phân tử axit đa chức bằng các nguyên tử kim loại.
Muối cơ bản.Đây là sản phẩm của sự thay thế không hoàn toàn các nhóm hydroxit trong phân tử bazơ polyaxit có dư lượng axit.
Các loại muối:
muối kép- chúng chứa hai cation khác nhau; chúng thu được bằng cách kết tinh từ dung dịch muối hỗn hợp với các cation khác nhau nhưng có cùng anion.
Muối hỗn hợp- chúng chứa hai anion khác nhau.
Muối hydrat(hydrat tinh thể) - chúng chứa các phân tử nước kết tinh.
Muối phức- chúng chứa một cation phức tạp hoặc một anion phức tạp.
Nhóm đặc biệt gồm muối axit hữu cơ , tính chất của nó khác biệt đáng kể so với tính chất của muối khoáng. Một số trong số chúng có thể được phân loại là một lớp đặc biệt muối hữu cơ, được gọi là chất lỏng ion hay nói cách khác là “muối lỏng”, muối hữu cơ có nhiệt độ nóng chảy dưới 100 °C.
Tính chất vật lý:
Hầu hết các muối là chất rắn màu trắng. Một số muối có màu. Ví dụ, kali dicromat màu cam, niken sunfat màu xanh lá cây.
Theo độ hòa tan trong nước muối được chia thành hòa tan trong nước, ít tan trong nước và không hòa tan.
Tính chất hóa học:
Muối hòa tan trong dung dịch nước phân ly thành ion:
1. Muối trung bình phân ly thành cation và anion kim loại dư lượng axit:
Muối axit phân ly thành cation kim loại và anion phức:
KHSO 3 = K + HSO 3
· Kim loại cơ bản phân ly thành cation và anion phức tạp của dư lượng axit:
AlOH(CH 3 COO) 2 = AlOH + 2CH 3 COO
2. Muối tác dụng với kim loại tạo thành muối mới và kim loại mới: Me(1) + Muối(1) = Me(2) + Salt(2)
CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu
3. Dung dịch tác dụng với kiềm Dung dịch muối + Dung dịch kiềm = Muối mới + Bazơ mới:
FeCl3 + 3KOH = Fe(OH)3 + 3KCl
4. Muối tác dụng với axit Muối + Axit = Muối + Axit:
BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl
5. Các muối có thể tương tác với nhau Muối(1) + Muối(2) = Muối(3) + Muối(4):
AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3
6. Muối bazơ tác dụng với axit Muối bazơ + Axit = Muối trung bình + H 2 O:
CuOHCl + HCl = CuCl 2 + H 2 O
7. Muối axit tác dụng với chất kiềm Muối axit+ Kiềm = Muối trung bình + H 2 O:
NaHSO 3 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O
8. Nhiều muối bị phân hủy khi đun nóng: MgCO 3 = MgO + CO 2
Đại diện của muối và ý nghĩa của chúng:
Muối được sử dụng rộng rãi cả trong sản xuất và cuộc sống hàng ngày:
Muối của axit clohiđric. Các clorua được sử dụng phổ biến nhất là natri clorua và kali clorua.
Natri clorua (muối ăn) được phân lập từ hồ và nước biển, và cũng được khai thác ở các mỏ muối. muối ăn dùng làm thực phẩm. Trong công nghiệp, natri clorua dùng làm nguyên liệu thô để sản xuất clo, natri hydroxit và soda.
Kali clorua được sử dụng trong nông nghiệp như phân kali.
Muối của axit sunfuric. Thạch cao bán nước thu được bằng cách nung, được sử dụng rộng rãi trong xây dựng và y học. đá(canxi sunfat dihydrat). Khi trộn với nước, nó nhanh chóng cứng lại để tạo thành canxi sunfat dihydrat, tức là thạch cao.
Natri sunfat decahydrat được sử dụng làm nguyên liệu thô để sản xuất soda.
Muối của axit nitric. Nitrat chủ yếu được sử dụng làm phân bón trong nông nghiệp. Quan trọng nhất trong số đó là natri nitrat, kali nitrat, canxi nitrat và amoni nitrat. Thông thường những muối này được gọi là nitrat.
Trong số các orthophosphate, quan trọng nhất là canxi orthophosphate. Muối này đóng vai trò chính phần không thể thiếu khoáng chất - photphorit và apatit. Phốt pho và apatit được sử dụng làm nguyên liệu thô trong sản xuất phân lân, như supe lân và kết tủa.
muối axit cacbonic. Canxi cacbonat được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất vôi.
Natri cacbonat (soda) được sử dụng trong sản xuất thủy tinh và sản xuất xà phòng.
- Canxi cacbonat còn được tìm thấy trong tự nhiên dưới dạng đá vôi, phấn và đá cẩm thạch.
Thế giới vật chất, trong đó chúng ta sống và trong đó chúng ta là một phần rất nhỏ, là một và đồng thời vô cùng đa dạng. Thống nhất và đa dạng hóa chất của thế giới này được thể hiện rõ ràng nhất ở kết nối di truyền chất, được phản ánh trong cái gọi là chuỗi di truyền.
di truyền gọi mối liên hệ giữa các chất các lớp khác nhau, dựa trên sự biến đổi lẫn nhau của chúng.
Nếu cơ sở chuỗi di truyền V. hóa học vô cơ là những chất được tạo thành bởi một nguyên tố hóa học thì cơ sở của chuỗi di truyền trong hóa học hữu cơ (hóa học các hợp chất cacbon) bao gồm các chất có cùng một số nguyên tử cacbon trong phân tử.
Kiểm soát kiến thức:
1. Xác định muối, bazơ, axit, tính chất của chúng, các phản ứng đặc trưng chính.
2.Tại sao axit và bazơ được kết hợp thành nhóm hydroxit? Chúng có điểm gì chung và chúng khác nhau như thế nào? Tại sao phải thêm kiềm vào dung dịch muối nhôm mà không phải ngược lại?
3. Bài tập: Cho ví dụ về các phương trình phản ứng minh họa các phản ứng đã nêu tính chất chung bazơ không tan.
4. Nhiệm vụ: Xác định trạng thái oxi hóa của nguyên tử các nguyên tố kim loại trong các công thức đã cho. Có thể thấy mô hình nào giữa trạng thái oxy hóa của chúng trong oxit và bazơ?
Bài tập về nhà:
Làm qua: L2.pp.162-172, kể lại bài giảng số 5.
Viết phương trình phản ứng có thể xảy ra theo sơ đồ, hãy chỉ ra các loại phản ứng: a) HCl + CaO… ;
b) HCl + Al(OH)3...;
c) Mg + HCl… ;
d) Hg + HCl ... .
Chia các chất thành các loại hợp chất. Công thức các chất: H 2 SO 4, NaOH, CuCl 2, Na 2 SO 4, CaO, SO 3, H 3 PO 4, Fe(OH) 3, AgNO 3, Mg(OH) 2, HCl, ZnO, CO 2 , Cu 2 O, NO 2
Bài giảng số 6.
Chủ đề: Kim loại. Vị trí của các nguyên tố kim loại trong bảng tuần hoàn. Tìm kim loại trong tự nhiên Kim loại. Tương tác của kim loại với phi kim loại (clo, lưu huỳnh và oxy).
Thiết bị: bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, tập hợp kim loại, dãy hoạt động của kim loại.
Kế hoạch nghiên cứu chủ đề
(danh sách các câu hỏi cần nghiên cứu):
1. Vị trí các nguyên tố - kim loại trong bảng tuần hoàn, cấu tạo nguyên tử của chúng.
2. Kim loại như chất đơn giản. Kết nối kim loại, mạng tinh thể kim loại.
3. Chung tính chất vật lý kim loại
4. Sự phổ biến của các nguyên tố kim loại và hợp chất của chúng trong tự nhiên.
5. Tính chất hóa học của các nguyên tố kim loại.
6. Khái niệm về ăn mòn.
· Công nghiệp sản xuất, ứng dụng và tác dụng đối với cơ thể · Bài viết liên quan · Ghi chú · Văn học · Trang web chính thức ·
HNO3 nồng độ cao thường có màu nâu do quá trình phân hủy xảy ra dưới ánh sáng:
Khi đun nóng, axit nitric bị phân hủy theo phản ứng tương tự. Axit nitric chỉ có thể được chưng cất (không phân hủy) dưới áp suất giảm (điểm sôi được biểu thị ở áp suất khí quyểnđược tìm thấy bằng phép ngoại suy).
Vàng, một số kim loại nhóm bạch kim và tantalum trơ với axit nitric trong toàn bộ khoảng nồng độ, các kim loại khác phản ứng với nó, quá trình phản ứng cũng được xác định bởi nồng độ của nó.
HNO 3 là một axit monobasic mạnh tương tác với nhau:
a) Với oxit bazơ và oxit lưỡng tính:
c) chuyển vị axit yếu từ muối của chúng:
Khi đun sôi hoặc tiếp xúc với ánh sáng, axit nitric bị phân hủy một phần:
Axit nitric ở bất kỳ nồng độ nào đều thể hiện tính chất của axit oxy hóa; ngoài ra, nitơ bị khử đến trạng thái oxy hóa từ +4 đến 3. Độ sâu khử phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của chất khử và nồng độ axit nitric. Là một axit oxy hóa, HNO 3 tương tác:
a) Với các kim loại đứng trong dãy điện áp ở bên phải hydro:
HNO3 đậm đặc
Pha loãng HNO3
b) Với các kim loại đứng trong dãy điện áp về bên trái của hydro:
Tất cả các phương trình trên chỉ phản ánh diễn biến chủ yếu của phản ứng. Điều này có nghĩa là trong những điều kiện nhất định, có nhiều sản phẩm của phản ứng này hơn sản phẩm của các phản ứng khác, ví dụ, khi kẽm phản ứng với axit nitric ( phần khối lượng axit nitric trong dung dịch 0,3), sản phẩm sẽ chứa nhiều NO nhất nhưng cũng sẽ chứa (chỉ với số lượng nhỏ hơn) NO 2, N 2 O, N 2 và NH 4 NO 3.
Người duy nhất mẫu chung khi axit nitric tương tác với kim loại: axit càng loãng và kim loại hoạt động mạnh hơn, lượng nitơ càng giảm càng sâu:
Tăng nồng độ axit làm tăng hoạt tính kim loại
Axit nitric, thậm chí đậm đặc, không tương tác với vàng và bạch kim. Sắt, nhôm, crom bị thụ động hóa bằng axit nitric đậm đặc lạnh. Sắt phản ứng với axit nitric loãng và không chỉ dựa vào nồng độ của axit mà còn sản phẩm khác nhau khử nitơ, nhưng cũng có nhiều sản phẩm khác nhau của quá trình oxy hóa sắt:
Axit nitric oxy hóa các phi kim và nitơ thường bị khử thành NO hoặc NO 2:
và các chất phức tạp, ví dụ:
Một số hợp chất hữu cơ (ví dụ: amin, nhựa thông) tự bốc cháy khi tiếp xúc với axit nitric đậm đặc.
Một số kim loại (sắt, crom, nhôm, coban, niken, mangan, berili), phản ứng với axit nitric loãng, bị thụ động bởi axit nitric đậm đặc và có khả năng chống lại tác dụng của nó.
Hỗn hợp axit nitric và axit sunfuric được gọi là “melange”.
Axit nitric được sử dụng rộng rãi để thu được các hợp chất nitro.
Hỗn hợp gồm ba thể tích axit clohydric và một thể tích axit nitric được gọi là “nước cường toan”. Aqua regia hòa tan hầu hết các kim loại, bao gồm cả vàng và bạch kim. Khả năng oxy hóa mạnh mẽ của nó là do tạo thành clo nguyên tử và nitrosyl clorua:
Nitrat
Axit nitric là axit mạnh. Muối của nó - nitrat - thu được nhờ tác dụng của HNO 3 với kim loại, oxit, hydroxit hoặc cacbonat. Tất cả các nitrat đều hòa tan cao trong nước. Ion nitrat không bị thủy phân trong nước.
Muối của axit nitric phân hủy không thể thuận nghịch khi đun nóng và thành phần của sản phẩm phân hủy được xác định bởi cation:
a) nitrat của kim loại nằm trong dãy điện áp bên trái của magie:
b) nitrat của kim loại nằm trong khoảng điện áp giữa magie và đồng:
c) Nitrat của kim loại nằm trong dãy điện áp bên phải thủy ngân:
d) amoni nitrat:
Nitrat trong dung dịch nước thực tế không có đặc tính oxy hóa, nhưng khi nhiệt độ caoở trạng thái rắn chúng là tác nhân oxy hóa mạnh, ví dụ, trong quá trình tổng hợp chất rắn:
Kẽm và nhôm trong dung dịch kiềm khử nitrat thành NH 3:
Muối của axit nitric - nitrat - được sử dụng rộng rãi làm phân bón. Ngoài ra, hầu hết tất cả nitrat đều hòa tan cao trong nước, do đó trong tự nhiên có rất ít chúng ở dạng khoáng chất; các trường hợp ngoại lệ là nitrat (natri) của Chile và nitrat của Ấn Độ (kali nitrat). Hầu hết nitrat thu được một cách nhân tạo.
Thủy tinh và fluoroplastic-4 không phản ứng với axit nitric.