Nitrat dùng để chỉ anion nitrat, công thức hóa học: NO₃﹣, nitrat có hóa trị -1 và N là hóa trị + 5 cao nhất. Được sử dụng trong phòng thí nghiệm để kiểm tra các ion clorua.
Định nghĩa: Nói chung, nitrat dùng để chỉ anion nitrat.
Công thức hóa học: NO, nitrat là -1 giá, trong đó N là giá cao nhất + 5
Công thức cấu tạo:: O = N-O4
Cấu tạo ion: Nguyên tử N liên kết với nhau bằng obitan lai hoá sp2, trong ion có 3 liên kết σ, ion là tam giác phẳng.
Các ion oxi hóa:
Nitrat có tính oxi hóa mạnh trong môi trường axit:
Ví dụ, phản ứng của axit nitric và đồng:
Cu + 4HNO3 (đặc) = Cu (NO3) 2 + 2NO2 ↑ + 2H2O
3Cu + 8HNO3 (nạc) = 3Cu (NO3) 2 + 2NO ↑ + 4H2O
Axit nitric phản ứng với các phi kim loại
C + 4HNO3 (đặc) CO2 ↑ + 4NO2 ↑ + 2H2O
S + 4HNO3 (đặc) SO2 ↑ + 4NO2 ↑ + 2H2O
P + 5HNO3 (đặc) H3PO4 + 5NO2 ↑ + H2O
3P + 5HNO3 (nạc) + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO ↑
Khối lượng phân tử tương đối: 62
Mục tiêu: Nắm được phương pháp thử ion nitrat.
Đồ dùng: ống nghiệm, giá treo ống nghiệm, kẹp ống nghiệm, ống đong.Nguyên tắc: Các ion nitrat có tính oxi hóa, và có thể oxi hóa ion sắt thành ion sắt trong dung dịch axit, đồng thời tự khử thành oxit nitric. Oxit nitric có thể kết hợp với nhiều muối kim loại tạo thành hợp chất nitroso không bền. Nó phản ứng với sunfat sắt để tạo ra nitrosyl sắt sunfat màu nâu sẫm:
3Fe² ﹢+ NO₃﹣ + 4H ﹢ = 3Fe³ ﹢+ 2H₂O + NO
FeSO₄ + NO = Fe (NO) SO4
Phản ứng này thường được sử dụng trong phòng thí nghiệm để kiểm tra ion nitrat, được gọi là thử nghiệm vòng nâu. Hợp chất nitroso đơn giản này chỉ tồn tại trong dung dịch, khi đun nóng thì oxit nitric thoát ra hoàn toàn khỏi dung dịch.
Một phản ứng tương tự có thể xảy ra với các ion nitrit. Để phân biệt hai ion gốc axit ta có thể dùng axit photphoric đặc, ion nitrit có màu nâu sẫm còn ion nitrat thì không.
Chuẩn bị và vận hành: Bơm 3ml dung dịch kali nitrat 1mol / L và 3ml dung dịch sắt sulfat 1mol / L vào ống nghiệm, lắc ống nghiệm và lắc đều. Giữ nghiêng ống nghiệm và bơm từ từ 3 mL axit sunfuric đặc dọc theo thành ống nghiệm sao cho axit sunfuric đặc hơn chìm xuống đáy ống nghiệm và được dung dịch hỗn hợp chia thành hai lớp. kali nitrat và sunfat sắt. Sau một thời gian, ống nghiệm từ từ thẳng đứng, ngay sau đó, giữa hai lớp chất lỏng hình thành một vòng màu nâu.
Lưu ý: Sulfat sắt phải được pha chế mới và axit sulfuric phải đậm đặc. Không rửa dung dịch bị dính bùn trong quá trình vận hành.
Các phương pháp thí nghiệm khác: thích hợp với dung dịch nitrat rắn hoặc nitrat khá đặc. Cho một lượng nhỏ tinh thể nitrat hoặc dung dịch đậm đặc vào ống nghiệm, sau đó thêm một lượng nhỏ axit sunfuric đặc (1: 1). Sau đó cho một miếng đồng nhỏ vào ống nghiệm. Đun nóng ống nghiệm, sinh ra khí màu nâu đỏ, chứng tỏ có chứa ion nitrat.
Cu + 2NO₃﹣ + 2H₂SO₄ = CuSO₄ + 2NO₂ ↑ + 2H₂O + SO₄²﹣
Phòng thí nghiệm bạc nitrat được sử dụng để kiểm tra các ion clorua, vì các ion bạc và ion clorua có thể kết hợp với nhau để tạo thành bạc clorua kết tủa trắng không tan trong axit. Nó thường được sử dụng cùng với axit nitric loãng để kiểm tra. Trong hóa học hữu cơ, nitrat có thể được sử dụng để tạo ra nitrat (RONO2).
Ví dụ về phản ứng hóa học:
3Cu(NO3)2 + 2Fe → 3Cu + 2Fe(NO3)3
8Fe(NO3)2 + 5Cu + 12H2SO4 → 5Cu(NO3)2 + 6NO + 12H2O + 4Fe2(SO4)3