Axit nitric là một trong những hợp chất hóa học có tính axit, tính oxi hóa mạnh được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống hiện đại, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Vậy hóa chất này có những tính chất cụ thể như thế nào, nó được điều chế ra sao và được ứng dụng vào các lĩnh vực như thế nào? Hãy cùng romanhords.com tìm hiểu về axit nitric qua nội dung bài viết dưới đây
Axit nitric – HNO3 là gì?
Axit nitric có công thức hóa học là HNO3, được gọi là dung dịch hydro nitrat, còn được gọi là axit nitric khan. Axit này được hình thành tự nhiên, từ mưa do sấm sét.
Cấu tạo phân tử của axit nitric – HNO3
Cấu tạo phân tử là HNO3
Tính chất vật lý của axit nitric
Axit nitric tồn tại ở thể lỏng hoặc khí, không màu, tan nhanh trong nước (C, 65%). Hợp chất này trong tự nhiên sẽ có màu vàng nhạt do tích tụ oxit nitơ. HNO3 là một axit có tính ăn mòn cao, dễ cháy và cực độc. Axit nitric với nồng độ 86% sẽ xuất hiện dưới dạng khói trắng khi tiếp xúc với không khí. Tỷ trọng của axit nitric tinh khiết: 1511 kg/m3 Điểm đông đặc: -41 độ C Điểm sôi: 83 độ C Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nitơ dioxit NO2 (đun nóng bình thường).
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2
HNO3 nên được bảo quản trong chai sẫm màu, tránh ánh sáng và bảo quản ở nhiệt độ dưới 0 độ C.
Bạn đang xem: Công Thức Axit Nitric
Axit nitric có thể hòa tan nitơ đioxit thành dung dịch màu vàng hoặc đỏ ở nhiệt độ cao. Điều này ảnh hưởng rất lớn đến tính chất vật lý của chất này, đặc biệt là áp suất hơi của chất lỏng, màu sắc của dung dịch, nhiệt độ sôi,… phụ thuộc vào nồng độ của NO2. bằng dung dịch HNO3 có nồng độ 68% và nhiệt độ sôi là 120,5 độ thu được C, 1 atm.
Axit nitric tồn tại ở thể lỏng hoặc khí, không màu, tan nhanh trong nước
Tính chất hóa học của HNO3
Axit nitric là dung dịch của hiđro nitrat có công thức hóa học là HNO3. Nó là một axit khan, là một monoaxit có tính oxi hóa mạnh, có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ và có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.
Axit nitric là một monoproton chỉ có một phân ly, vì vậy trong dung dịch, nó bị điện phân hoàn toàn thành ion nitrat NO3− và một proton ngậm nước, còn được gọi là ion hydronium.
H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
Axit nitric có tính chất của một axit thường nên làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ, phản ứng được với bazơ, oxit bazơ và muối cacbonat tạo thành muối nitrat.
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Axit nitric phản ứng với kim loại: Phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước.
Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O (to)
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng nguội → muối nitrat + H2
Mg (rắn) + 2HNO3 loãng nguội → Mg(NO3)2 + H2 (khí)
Nhôm, sắt và crom được thụ động hóa bằng axit nitric đậm đặc để nguội, vì một lớp oxit kim loại được tạo ra để bảo vệ chúng khỏi bị oxy hóa thêm.
C + 4HNO3 rắn → 4NO2 + 2H2O + CO2
P đặc + 5HNO3 → 5NO2 + H2O + H3PO4
loãng 3C + 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O
Phản ứng với oxit bazơ, bazơ, muối, kim loại trong hợp chất này không đạt hóa trị cao nhất:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
Hiệu ứng với các kết nối:
3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3Kết tủa + 2NO + 4H2O
PbS đậm đặc + 8HNO3 → PbSO4 + 8NO2 + 4H2O kết tủa
Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không phản ứng với HNO3.
Tiếp xúc với nhiều hợp chất hữu cơ: axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ nên rất nguy hiểm nếu để nó tiếp xúc với cơ thể con người.
Điều chế axit nitric – HNO3
Trong tự nhiên, axit nitric được hình thành từ những cơn giông lớn gây mưa axit.
1. Điều chế axit nitric – HNO3 trong phòng thí nghiệm
Muối kết tinh của natri nitrat được phản ứng với axit sunfuric đậm đặc bằng cách chưng cất hỗn hợp ở điểm sôi của axit nitric ở 83 °C cho đến khi còn lại một chất kết tinh màu trắng. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit.
H2SO4 đậm đặc + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4
Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể được chuyển thành axit nitric trắng. Khi tiến hành thí nghiệm, dụng cụ phải bằng thủy tinh, đặc biệt là bình nguyên khối có cổ cong do axit nitric khan.
2. Sản xuất axit nitric – HNO3 trong công nghiệp
Axit nitric loãng có thể cô đặc tới 68% axit với hỗn hợp azeotropic gồm 32% nước. Để thu được nồng độ axit cao hơn, người ta tiến hành chưng cất với axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử tái hấp thu nước.
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, 850oC)
2NO + O2 → NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch axit nitric trong công nghiệp thường có nồng độ 52% và 68%. Việc sản xuất axit nitric được thực hiện theo công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.
Nêu ứng dụng của axit nitric – HNO3 trong thực tế?
Một số lĩnh vực ứng dụng của axit nitric – HNO3
1. Trong phòng thí nghiệm
Các hợp chất axit nitric chủ yếu được sử dụng làm thuốc thử liên kết với clorit. HNO3 phản ứng hết với mẫu, sau đó cho dung dịch bạc nitrat vào hỗn hợp thấy xuất hiện kết tủa bạc clorua màu trắng. Ngoài ra axit nitric còn được dùng để điều chế muối nitrat.
2. Trong công nghiệp
Axit nitric 68% dùng để chế tạo thuốc nổ bao gồm trinitrotoluene (TNT), nitroglycerin, cyclotrimethylenetrinitramine (RDX) và các loại phân bón chứa nitơ như amoni nitrat, amoni nitrat NH4NO3, các muối nitrat như Ca(CO3)2, KNO3,…HNO3 nồng độ 0,5 – 2% được sử dụng làm chất nền để xác định sự có mặt của kim loại trong dung dịch hay không. Đây được gọi là phương pháp ICP-AES và ICP-MS. Để có kết quả phân tích chính xác, phải dùng HNO3 tinh khiết tuyệt đối. HNO3 phản ứng được với hầu hết các hợp chất hữu cơ nên được dùng nhiều trong luyện kim, lọc dầu và sơn phủ. Khi axit nitric phản ứng với axit clohydric, chúng ta thu được dung dịch cường toan, dung dịch này hòa tan bạch kim. Axit nitric cũng được sử dụng trong sản xuất các chất hữu cơ, sơn, bột màu và thuốc nhuộm cho vải. HNO3 Nó cũng được sử dụng làm chất tẩy trắng để phân biệt giữa morphine và heroin Hợp chất HNO3 được sử dụng để sản xuất nitrobenzene – tiền chất để sản xuất anilin và các dẫn xuất của nó – ứng dụng chính trong sản xuất sợi aramid, bọt và bọt, polyuretan và dược phẩm Axit nitric cũng là chất trung gian trong sản xuất chất kết dính, lớp phủ, chất bịt kín và chất đàn hồi từ xyanua toluene Trong sữa HNO3 được sử dụng như một chất.Làm sạch đường ống và bề mặt kim loại. Axit nitric cũng được sử dụng để loại bỏ tạp chất và khôi phục tiêu chuẩn nước. Một trong những ứng dụng khác của IWFNA là chất oxy hóa trong chất đẩy tên lửa lỏng.
Axit nitric nguy hiểm như thế nào, cần có biện pháp phòng ngừa nào?
1. Vết thương do tiếp xúc với HNO3
Hít phải: Tổn thương hệ hô hấp, có thể gây phù phổi. Nuốt phải: Gây bỏng miệng, cổ họng, thực quản và dạ dày, nguy hiểm đến tính mạng. Mềm sẽ gây nôn mửa, tiêu chảy. Trường hợp nghiêm trọng có thể gây rối loạn tuần hoàn, có thể dẫn đến tử vong. Tiếp xúc với mắt: tổn thương giác mạc có thể dẫn đến mù lòa. Tiếp xúc với da: gây bỏng da. Tiếp xúc kéo dài có thể gây ung thư. Phải mặc quần áo bảo hộ khi làm việc với axit nitric.
HNO3 dở quá
2. Biện pháp xử lý sự cố do axit nitric
Axit bắn vào mắt: Lập tức rửa mắt bằng nước sạch, chớp mắt trong 15 phút. Sau đó rửa sạch bằng dung dịch natri clorid 0,9% và đưa đến cơ sở y tế để xử lý tiếp.
Axit tiếp xúc với da: Cởi bỏ quần áo dính axit, dùng khăn khô lau khô vết thương, sau đó rửa nhiều lần bằng nước sạch (nếu có xà phòng). Đưa nạn nhân đến cơ sở y tế để tiếp tục điều trị.
Hít phải khói axit nitric: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí, giữ ấm. Để nạn nhân nằm yên và liên hệ cơ sở y tế gần nhất.
Nuốt phải axit nitric: Hòa tan MgO trong nước hoặc sữa với lòng trắng trứng, sau đó đưa đến cơ sở y tế gần nhất để xử lý.
Cháy do axit nitric: dùng bột khô, bình khí cacbonic để dập tắt. Dùng dung dịch kiềm để trung hòa axit. Di chuyển thùng chứa hoặc làm mát bằng nước để tránh nổ.
Trường hợp axit nitric bị tràn, rò rỉ: Dùng cát, đất để lấp axit bị tràn. Sau đó dùng Ca(OH)2 hoặc xút khan để trung hòa. Dùng nước làm sạch khu vực bị rò rỉ hóa chất.
Những lưu ý khi sử dụng axit nitric – HNO3
Axit nitric là chất oxi hóa mạnh, khi phản ứng với xyanua, bột kim tuyến có thể nổ và tự bốc cháy khi phản ứng với nhựa thông, ở nồng độ đậm đặc sẽ gây bỏng da do phản ứng với protein keratin, khiến da chuyển sang màu vàng . Nó sẽ chuyển sang màu cam khi được trung hòa. Có thể phản ứng dữ dội với kim loại để tạo thành hydro dễ cháy trong không khí. Khi pha loãng tuyệt đối không được cho nước vào axit mà phải cho axit vào nước. Hộp nhựa thay vì kim loại vì axit nitric không phản ứng với vật liệu này Hộp đựng phải được đậy kín, tránh ánh nắng Khu vực bảo quản thoáng mát, cách xa nguồn nhiệt Sàn nhà phải chống axit.
Mua axit nitric ở đâu tại Hà Nội, TP.HCM?
romanhords.com là công ty nhập khẩu và phân phối các loại sản phẩm hóa chất công nghiệpdụng cụ thí nghiệm, thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu Việt Nam, được sự ủng hộ và tin tưởng của khách hàng trên cả nước.
Với hệ thống hơn 50 đầu xe tải cùng đội ngũ nhân viên giao hàng nhanh nhẹn, nhiệt tình và trách nhiệm, chúng tôi mong muốn mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao trong thời gian ngắn với giá cả cạnh tranh.
Xem thêm: Koh + C6H5Ch2 Cl + Koh = Kcl + Kclo3 + H2O, Koh + C6H5Ch2Cl
romanhords.com các sản phẩm hóa học được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt từ nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm cuối cùng. Tất cả quy trình sản xuất từ khâu chuẩn bị đến đóng gói và giao hàng đều được kiểm soát chặt chẽ bởi đội ngũ kỹ sư có trình độ chuyên môn cao, đạt tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO 9001:2015 và tiêu chuẩn hệ thống quản lý môi trường ISO 14001:2015.
