Одноосновная сильная кислота, представляющая un liquido incolore standard, che diventa giallo durante la conservazione, può essere allo stato solido, caratterizzato da due modificazioni cristalline (reticolo monoclino o rombico), a temperature inferiori a meno 41,6 ° C. Questa sostanza con la formula chimica - HNO3 - è chiamata acido nitrico. Ha una massa molare di 63,0 g / mol e la sua densità corrisponde a 1,51 g / cm³. Il punto di ebollizione dell'acido è di 82,6 ° C, il processo è accompagnato da decomposizione (parziale): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. Una soluzione acida con una frazione di massa della sostanza principale pari al 68% bolle ad una temperatura di 121 ° C. L'indice di rifrazione di una sostanza pura è 1.397. L'acido è in grado di mescolarsi con l'acqua in qualsiasi rapporto e, essendo un forte elettrolita, si decompone quasi completamente in ioni H + e NO3. Le forme solide - triidrato e monoidrato hanno le formule: HNO3 • 3H2O e HNO3 • H2O, rispettivamente.
Азотная кислота — коррозионно активное, sostanza tossica e forte agente ossidante. Sin dal Medioevo, un nome come "acqua forte" (Aqua fortis) era noto. Gli alchimisti che hanno scoperto l'acido nel 13 ° secolo hanno dato questo nome, convinto delle sue straordinarie proprietà (corroso tutti i metalli tranne l'oro), superando la forza dell'acido acetico, che a quel tempo era considerato il più attivo, per un milione di volte. Ma tre secoli dopo si scoprì che una miscela di acidi come acido nitrico e cloridrico in un rapporto di volume di 1: 3, che per questo motivo era chiamato "aqua regia", poteva corrodere persino l'oro. La comparsa di una tinta gialla durante lo stoccaggio è spiegata dall'accumulo di ossidi di azoto in esso. In vendita, l'acido è più spesso con una concentrazione del 68% e quando il contenuto della sostanza principale è superiore all'89%, si chiama "fuming".
Le proprietà chimiche dell'acido nitrico lo distinguonodagli acidi solforici o cloridrici diluiti in quanto l'HNO3 è un agente ossidante più forte, quindi l'idrogeno non viene mai rilasciato nelle reazioni con i metalli. A causa delle sue proprietà ossidanti, reagisce anche con molti non metalli. In entrambi i casi, si forma sempre biossido di azoto NO2. Nelle reazioni redox, la riduzione dell'azoto si verifica in vari gradi: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, che è determinato dalla concentrazione di acido e attività dei metalli. Le molecole dei composti risultanti contengono azoto con uno stato di ossidazione di +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3, rispettivamente. Ad esempio, il rame viene ossidato da acido concentrato a nitrato di rame (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O e fosforo in acido metafosforico: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.
Иначе взаимодействует разбавленная азотная acido con non metalli. La reazione con il fosforo come esempio: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO mostra che l'azoto è ridotto a uno stato bivalente. Di conseguenza, si forma monossido di azoto e il fosforo viene ossidato in acido fosforico. L'acido nitrico concentrato in una miscela con acido cloridrico dissolve l'oro: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O e platino: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. In queste reazioni, nella fase iniziale, l'acido cloridrico viene ossidato con acido nitrico con il rilascio di cloro, quindi i metalli formano cloruri complessi.
L'acido nitrico su scala industriale si ottiene in tre modi principali:
- Первый — взаимодействием солей с серной кислотой:H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. In precedenza, questo metodo era l'unico, ma, con l'avvento di altre tecnologie, è attualmente utilizzato in laboratorio per produrre acido fumante.
- Il secondo è il metodo dell'arco.Quando l'aria viene soffiata attraverso un arco elettrico con una temperatura da 3000 a 3500 ° C, parte dell'azoto nell'aria reagisce con l'ossigeno, formando così monossido di azoto: N2 + O2 → 2NO, che, dopo il raffreddamento, si ossida in biossido di azoto (ad alta temperatura, il monossido non interagisce con l'ossigeno) : O2 + 2NO → 2NO2. Quindi, praticamente, tutto il biossido di azoto, con un eccesso di ossigeno, si dissolve in acqua: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
- Il terzo è il metodo dell'ammoniaca.L'ammoniaca viene ossidata su un catalizzatore di platino in monossido di azoto: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. I gas nitrosi risultanti vengono raffreddati e si forma biossido di azoto, che viene assorbito dall'acqua. In questo modo si ottiene un acido con una concentrazione dal 60 al 62%.
L'acido nitrico è ampiamente utilizzato nell'industriaè utilizzato per la produzione di farmaci, coloranti, esplosivi, fertilizzanti azotati e sali di acido nitrico. Inoltre, viene utilizzato per sciogliere metalli (es. Rame, piombo, argento) che non reagiscono con altri acidi. In gioielleria viene utilizzato per determinare l'oro in una lega (questo è il metodo principale).
