Axit nitric là một axit vô cơ đơn bazơ có tính oxi hóa mạnh và ăn mòn. Đây là một trong sáu axit vô cơ mạnh và là nguyên liệu hóa học quan trọng. Công thức hóa học của nó là HNO₃ và trọng lượng phân tử là 63,01. Dạng nước của nó dung dịch thường được gọi là nước nitrat hoặc nước nitơ amoniac.
Trong công nghiệp, nó có thể được sử dụng để làm phân bón, thuốc trừ sâu, thuốc nổ, thuốc nhuộm, v.v … trong hóa hữu cơ, hỗn hợp axit nitric đậm đặc và axit sunfuric đặc là một thuốc thử nitrat hóa quan trọng.
Axit nitric tinh khiết là một chất lỏng không màu và trong suốt, còn axit nitric đậm đặc là một chất lỏng màu vàng nhạt (có hòa tan nitơ đioxit). Trong trường hợp bình thường, nó là một chất lỏng không màu và trong suốt, có mùi khó chịu.
Axit nitric đậm đặc có hàm lượng khoảng 68% và dễ bay hơi, nó tạo ra sương mù màu trắng trong không khí (giống như axit clohydric đậm đặc). Nó là một axit nitric nhỏ được hình thành do sự kết hợp của hơi axit nitric (nói chung là nitơ đioxit bị phân hủy bởi axit nitric đặc) và hơi nước.
Tỷ trọng tương đối là 1,41, điểm nóng chảy là -42 ° C (khan), điểm sôi là 83 ° C (khan). Đối với axit nitric loãng, người ta thường coi ranh giới giữa đặc và loãng là 6mol / L. Nồng độ của axit nitric cấp thuốc thử thông thường có bán trên thị trường là khoảng 68%, trong khi nồng độ của axit nitric đậm đặc loại công nghiệp là 98%.
Phân tử axit nitric là một phân tử cộng hóa trị phẳng, nguyên tử nitơ trung tâm được lai hóa sp2, và một obitan p không tham gia vào quá trình lai hóa tạo thành liên kết ba điện tử ở tâm với hai ôxy ở đầu tận cùng.
Hydroxyl hydro trong axit nitric tạo thành liên kết hydro nội phân tử với các nguyên tử oxy không hydroxyl hóa. Đây là lý do chính tại sao axit nitric có tính axit thấp hơn axit sulfuric và axit clohydric và có nhiệt độ sôi thấp hơn hai loại trước đây.
Axit nitric đậm đặc không ổn định và sẽ bị phân hủy giải phóng nitơ điôxít khi tiếp xúc với ánh sáng hoặc nhiệt. Khí nitơ điôxít sinh ra khi phân hủy hòa tan trong axit nitric, tạo ra màu vàng nhạt. Nhưng axit nitric loãng tương đối ổn định.
Nói chung, người ta tin rằng axit nitric có thể bị ion hóa hoàn toàn trong dung dịch nước, tạo ra một lượng lớn các ion hydro. Axit nitric, với giá cao nhất (+5) hydrat nitơ, có tính axit mạnh.
Axit nitric có thể phản ứng mạnh với etanol, nhựa thông, cacbon và các chất hữu cơ khác. Phản ứng este hóa với rượu tạo ra este nitrat tương ứng.
Về cơ chế, phản ứng este hóa liên quan đến axit nitric trước đây được cho là tạo ra chất trung gian cacbocation. Nhiều tài liệu mô tả cơ chế là phản ứng este hóa Fischer, tức là “quá trình khử hydroxyl bằng axit rượu ”có cơ chế giống như phản ứng este hóa axit cacboxylic. Phản ứng este hóa của axit nitric được sử dụng để sản xuất nitrocellulose.
Axit nitric đậm đặc hoặc axit nitric bốc khói trộn với chất khử nước (axit sunfuric đặc, photpho pentoxit) có thể được sử dụng làm thuốc thử nitrat hóa để bắt đầu phản ứng nitrat hóa đối với một số hợp chất. Phản ứng nitro hóa thuộc về phản ứng thế electrophin và thuốc thử electrophin trong phản ứng là ion nitrat Onium, tác nhân khử nước có lợi cho việc sản xuất ion nitroonium.
Phương trình hóa học:
2 HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2 HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
2 HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
2Al + 3Cu + 6HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2AlH3
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng Al + HNO3 = H2O + NO + Al(NO3)3 (và phương trình Al + HNO3 = Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O)- Cân bằng phản ứng HNO3 + S = H2O + H2SO4 + NO2 (và phản ứng P + HNO3 = H3PO4 + NO2 + H2O)
- Cân bằng phản ứng Al + HNO3 = NO + H2O + Al(NO3)3 (và pt Al + HNO3 = Al(NO3)3 + N2 + H2O)
- Cân bằng phản ứng HNO3 + S ra gì (và phương trình P + HNO3 đặc)
- Cân bằng phản ứng H2O + HNO3 + P ra gì (và phương trình P + HNO3)
- Cân bằng phản ứng H2 + HCHO = CH3OH (và phương trình HCHO + O2 = HCOOH)
