điều chế axit nitric

I/- Lý Tính:-Axit nitric là chất lỏng không màu, mùi hắc.. -Tan vô hạn trong nước.. phải cẩn thận khi dùng... Axit nitric là một axit mạnh và là một chất oxihóa mạnh... • loãng có tính o

SƠ ĐỒ THIẾT BỊ ĐIỀU CHẾ AXITNITRIC

KHÔNG KHÍ

N O

N O

2 , O

2

HNO 3

A

NH 3

KHÔNG KHÍ

NO NO

XT

NH 3 ,O 2

NƯỚC

N2 + H2 = ?

NH3 +

O2 = ?

NO + O2 = ?

NO2 + O2 + H2O = ?

N2O5 + H2O = ?

Bổ túc các phản ứng trên cho đầy đủ, cân bằng phản ứng ?

N2 + 3H2 2NH3

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O 2NO + O2 = 2NO2

4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3

N2O5 + H2O = 2 HNO3

Fe ,t 0

Pt ,t 0

=

AXIT NITRIC

(M = 63)

Công Thức electron:

• H : O : N : : O

•

• O

• Công Thức cấu tạo:

• H - O - N = O

•

•

•

↓

o

I/- Lý Tính:

-Axit nitric là chất lỏng không màu, mùi hắc.

-Nhiệt độ sôi 86 0 C.

-Tan vô hạn trong nước.

-Dễ gây bỏng, có tác dụng phá hủy da , vải, giấy phải cẩn thận khi dùng

-Ở nhiệt độ thường để lâu bị phân hủy:

4 HNO3 = 4 NO2 + O2 + 2 H2O

Do có khí NO 2 màu vàng nâu tạo ra lẫn trong axit, nên axit nitric thường có màu vàng.

Axit nitric là một axit mạnh và là một chất oxihóa mạnh.

1/-Tính chất axit mạnh:

HNO 3 có đầy đủ tính chất của một axit :

- Điện li mạnh:

HNO 3 = H + + NO 3

Tác dụng được với quì tím, kim loại, bazơ, oxit bazơ và muối

HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 O

2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O

2HNO 3 + CaCO 3 = Ca(NO 3 ) 2 + CO 2 + H 2 O

II/- HÓA TÍNH

2/-Tính chất oxihóa mạnh:

a/-Chất khử là kim loại

HNO 3 đặc + Kim loại đứng trước và sau H

(trừ Au, Pt )

Muối của kim loại + NO 2 + H 2 O có hóa trị cao nhất

HNO 3 đặc nguội không tác dụng với AI, Fe, Cr

0 +5 +2 +4

Cu + 4HNO3 đ = Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O

+3 +4

Fe + 6HNO3 đ = Fe(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O

HNO3 loãng Muối của kimloại + kim loại đứng có hóa trị cao nhất

trước và sau H + NO + H2O

(trừ Au, Pt )

Tùy nồng độ axit, nhiệt độ phản ứng và tính khử của kim loại, HNO3 có thể bị khử tạo ra: NO, N2O, N2, NH3, NH4NO3

0 +5 +2 +2

3Cu+8HNO3 L = 3Cu(NO3)2+ 2 NO + 4H2O

Fe + 4HNO3 L= Fe(NO3)3 + NO + 2H2O

mạnh, sản phẩm khử tạo thành càng có

số oxihóa thấp: 0 -3 -3

• 0 +5 +2 -3

b/-Chất khử là phi kim:

Các phi kim bị HNO 3 oxihóa tới mức cao nhất :

+4 +6 +5

C, S , P

0 +5 +4 +4

C + 4HNO 3 đ = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O

0 +5 +6 +4

S + 6HNO 3 đ = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

0 +5 +5 +4

P+ 5HNO 3 đ = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O

-Với HNO 3 đặc, thường tạo ra khí NO 2

-Với HNO 3 loãng, thường tạo ra khí NO

0 +5 +5 +2

3P + 5HNO 3 L + 2H 2 O = 3H 3 PO 4 + 5NO

c/-Chất khử là hợp chất(bazơ,muối,oxit…)

Axit HNO3 oxihóa các hợp chất này lên

hợp chất của kim loại có số oxihóa cao nhất

Ví dụ: +2 +2 +8/3 +3

FeO, Fe(OH)2, Fe3O4 lên Fe(NO3)3

NHẬN XÉT

oxihóa mạnh thể hiện ở

ion NO 3

-• Do đó, phản ứng được

kim loại đứng sau H

N 2 ,NH 3 , NH 4 NO 3

• -Đưa kim loại, phi kim

lên hóa trị cao nhất [Fe

lên Fe(III) ].

• loãng có tính oxihóa

• -Do đó, không phản

ứng với kim loại đứng sau H.

• phản ứng với kim loại

• -Đưa kim loại lên hóa

trị thấp [ Fe chỉ lên Fe(II) ].

• -Không tác dụng với

phi kim.

III/- Điều chế:

1/- Trong phòng thí nghiệm:

t0

KNO3 +H2SO4đặc = KHSO4 +HNO3

2/- Trong công nghiệp:

Fe,t0

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

2NO + O2 = 2NO2

4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3

(hoặc: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO )