Азотная кислота (HNO₃)— одна из важнейших минеральных кислот, широко используемая в промышленности и лабораторной практике.
Физические свойства:
По внешнему виду азотная кислота - это бесцветная или желтоватая жидкость с резким запахом, в больших концентрациях «дымит» на воздухе из-за выделения оксида азота (IV). Коммерческая концентрированная кислота содержит ~68% HNO₃. При концентрации выше 86% (дымящая HNO₃) выделяет желто-коричневые пары NO₂.
Химические свойства:
Азотная кислота — сильная одноосновная кислота, которая в водных растворах полностью диссоциирует на ионы и проявляет типичные свойства кислот и взаимодействует с:
основными и амфотерными оксидами
основаниями
солями слабых кислот
Азотная кислота — сильный окислитель благодаря атому азота в степени окисления +5. Она способна окислять многие металлы и неметаллы. Продукты восстановления азотной кислоты как правило зависят от ее концентрации и активности металла.
Однако, в ЕГЭ делается преимущественно акцент на концентрацию кислоты, чем на активность металла:
Концентрированная азотная кислота окисляет металлы до высшей степени окисления, а сама восстанавливается преимущественно до оксида азота (IV)
Разбавленная азотная кислота восстанавливается в основном до оксида азота (II)
Очень разбавленная азотная кислота может восстанавливаться даже до нитрата аммония.
Концентрированная азотная кислота пассивирует некоторые металлы (для ЕГЭ достаточно знать Fe, Cr, Al), образуя на их поверхности плотную защитную пленку, которая предотвращает дальнейшее окисление.
А с Pt, Pd и Au вообще не реагирует.
Азотная кислота способна окислять неметаллы (S, P, C, I₂), а также реагирует с некоторыми сложными соединениями
Термическое разложение нитратов:
Разложение нитратов обычно подчиняется общим закономерностях и может идти по одной из трех схем разложения, в зависимости от активности металла, входящего в состав нитрата:
Нитраты металлов от Li до Mg (не включая литий и магний) разлагаются с образованием нитрита металла и кислорода. Эти металлы имеют низкую энергию стабилизации оксидов, поэтому разложение останавливается на стадии нитритов.
Нитраты металлов от Mg до Cu (включая Mg и Cu), а также литий в виду большой термодинамической устойчивости его оксида разлагаются на оксид металла, оксид азота (IV) и кислород.
Нитраты металлов правее Cu (не включая Cu) разлагаются на металл, оксид азота (IV) и кислород, так как оксиды этих металлов неустойчивы при высоких температурах (разлагаются с образованием металла и кислорода)
Особым образом разлагаются нитраты железа (II) и Mn(II), а также нитрат аммония.
Азотная кислота (HNO₃) и ее соли являются важными темами в курсе химии, которые часто встречаются в заданиях Единого государственного экзамена (ЕГЭ). Понимание их свойств, способов получения и химических реакций необходимо для успешного выполнения экзаменационных задач.
Больше интересного про химию, а также бесплатные конспекты и файлы для ОГЭ и ЕГЭ по химии в ТГ-канале: