Acid puternic monobazic reprezentândun lichid incolor standard, care se îngălbeneste în timpul depozitării, poate fi în stare solidă, caracterizat prin două modificări cristaline (monoclinice sau rombice), la temperaturi sub minus 41,6 ° C. Această substanță cu formula chimică - HNO3 - se numește acid azotic. Are o masă molară de 63,0 g / mol, iar densitatea sa corespunde la 1,51 g / cm³. Punctul de fierbere al acidului este 82,6 ° C, procesul este însoțit de descompunere (parțială): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. O soluție acidă cu o fracție în masă a substanței principale egală cu 68% fierbe la o temperatură de 121 ° C. Indicele de refracție al unei substanțe pure este 1,397. Acidul se poate amesteca cu apa în orice raport și, fiind un electrolit puternic, se descompun aproape complet în ioni H + și NO3. Formele solide - trihidrat și monohidrat au formulele: HNO3 • 3H2O și, respectiv, HNO3 • H2O.
Acidul azotic - coroziv,substanță toxică și agent oxidant puternic. Încă din Evul Mediu, un astfel de nume ca „apă puternică” (Aqua fortis) este cunoscut. Alchimiștii care au descoperit acidul în secolul al XIII-lea au dat acest nume, convinși de proprietățile sale extraordinare (corodate toate metalele, cu excepția aurului), depășind puterea acidului acetic, care la acea vreme era considerat cel mai activ, de un milion de ori. Dar trei secole mai târziu, s-a constatat că un amestec de acizi precum acizi azotici și clorhidrici în raport de volum de 1: 3, care a fost numit „aqua regia” din acest motiv, ar putea coroda chiar și aurul. Apariția unei nuanțe galbene în timpul depozitării este explicată prin acumularea de oxizi de azot în ea. La vânzare, acidul este mai des cu o concentrație de 68%, iar atunci când conținutul substanței principale este mai mare de 89%, se numește "fuming".
Proprietățile chimice ale acidului nitric o distingdin acizii sulfurici sau clorhidrici diluate din HNO3 este un agent oxidant mai puternic, deci hidrogenul nu este niciodată eliberat în reacțiile cu metalele. Datorită proprietăților sale oxidante, reacționează și cu multe non-metale. În ambele cazuri, dioxidul de azot NO2 este întotdeauna format. În reacțiile redox, reducerea azotului are loc în diferite grade: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, care este determinată de concentrația de activitate a acidului și a metalului. Moleculele compușilor rezultați conțin azot cu o stare de oxidare de +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3. De exemplu, cupru este oxidat de acid concentrat la azotat de cupru (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, și fosfor în acid metafosforic: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.
În caz contrar, azotul diluat interacționează.acid cu nemetale. Reacția cu fosfor, ca exemplu: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO arată că azotul este redus la o stare divalentă. Ca urmare, se formează monoxid de azot, iar fosforul este oxidat la acid fosforic. Acidul nitric concentrat într-un amestec cu acid clorhidric dizolvă aurul: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O și platină: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. În aceste reacții, în stadiul inițial, acidul clorhidric este oxidat cu acid azotic cu eliberarea de clor, iar apoi metalele formează cloruri complexe.
Acidul azotic la scară industrială se obține în trei moduri principale:
- Primul este interacțiunea sărurilor cu acidul sulfuric:H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Anterior, această metodă a fost singura, dar, odată cu apariția altor tehnologii, este utilizată în prezent în laborator pentru a produce acid fumant.
- A doua este metoda arcului.Când aerul este suflat printr-un arc electric cu o temperatură cuprinsă între 3000 și 3500 ° C, o parte din azotul din aer reacționează cu oxigenul și se formează monoxid de azot: N2 + O2 → 2NO, care, după răcire, se oxidează cu dioxid de azot (la temperatură ridicată, monoxidul nu interacționează cu oxigenul) : O2 + 2NO → 2NO2. Apoi, practic, tot dioxidul de azot, cu un exces de oxigen, se dizolvă în apă: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
- A treia este metoda amoniacului.Amoniacul este oxidat pe un catalizator de platină la monoxidul de azot: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Gazele nitroase rezultate sunt răcite și se formează dioxid de azot, care este absorbit de apă. În acest fel, se obține un acid cu o concentrație de la 60 la 62%.
Acidul azotic în industrie este largSe folosește pentru obținerea de medicamente, coloranți, explozibili, îngrășăminte cu azot și săruri ale acidului azotic. În plus, este utilizat pentru a dizolva metale (de exemplu, cupru, plumb, argint) care nu reacționează cu alți acizi. În bijuterii, este utilizat pentru a determina aurul într-un aliaj (aceasta este principala metodă).
