28. Азотная и азотистая кислота, их соли: строение и получение. Химические свойства разбавленной и концентрированной азотной кислоты (реакции с металлами и неметаллами), нитратов и нитритов.
Азотная кислота HNO3
Получение: 1)4NH3+5O2=kt4NO+6H2O
2)2NO+O2=2NO
3)NO2+O2+H2O=HNO3
Физические свойства: HNO3 бесцветная жидкость, со временем под действием света и воды буреет,Р=1,51г/см3.
Молекула плоская
Азотистая к-та HNO2
Получение:N2O3+H2O=2HNO2
N2O3+2KOH=2KNO2+H2O
К-та средней силы К=(Н+)*(NO2)-/(HNO2)=5.1*10
HNO2 диспропорциональна в р-ре
3HNO2=HNO3+2NO+H2O
Химические свойства HNO3
Равновесие уст. в р-ре HNO3. При разбавлении 100% HNO3 часть молекул ионизируется HNO3=H+ + NO3-. Если W%>=60% то большинство молекул HNO3 в р-ре находятся в неионизированном виде y =25%. W 60-100% концентрированная к-та,W30-50%к-та средней концентрации,W3-30% разбавленная,W2-3% сильноразбавленная. HNO3 обладает общими войствами(наличие в водном р-ре ионов Н+ ) и специфическими св-ми (наличие ионовН+ и NO3- окислители).
Общие св-ва:
1)Ионизируется в водном р-ре.
2) С основными и амфотерными оксидами:
Na2O+2HNO3=2NaNO3+H2O; CuO+2HNO3=Cu(NO3)+H2O
Al2O3+6HNO3=2AL(NO3)3+6H2O
3) Со всеми основаниями:
Al(OH)3+3HNO3=Al(NO3)3+3H2O; NH3*H2O+HNO3=NH4NO3+H2O.
4)С солями (газ,осадок,малорастворимое в-во)
N
a2CO3+HNO3=2NANO3+H2O+CO2;
Na2SiO3+2HNO3=2NaNO3+H2SiO3
5) С NH3 и его растворами:NH3+HNO3=NH4NO3
Cпецифические св-ва:
1) Схема образования азотсод-х продуктов при восстановлении HNO3 Ме таков:
HNO3---NO2---NO---N2O---N2—NH3*H2O
Восстановление HNO3 Ме идет тем глубже(NH4NO3) чем активнее ме и чем > разб. HNO3 : Mg+HNO3k=Mg(NO3)2+NO2+H2O(w>60%)
Mg+HNO3к=Mg(NO3)+NO+H2O(w30%)
=Mg(NO3)2+N2O+H2O(20%)
=Mg(NO3)2+N2+H2O(10%)
=Mg(NO3)2+NH4NO3+H2O(2%)
Fe,Cr,Al не реагирует с холодной HNO3 пассивируются(покрыв оксидной пленкой)
Только при нагревании: Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+3NO2+3H2O
2) разлагается при нагревании: 4HNO3=4NO2+O2+2H2O
3) окисляет неметаллы: 4HNO3к+C=t CO2+4NO2+2H2O
5HNO3k+P=t H3PO4+5NO2+2H20; 5HNO3p+3P+2H2O=t 3H3PO4+5NO
J2+HNO3=HJO3+NO2+H2O
4)Растворяет Au и Pt в царской водке(см HCL и HNO3)
HNO3k+3HCLk=NOCL(нитрозил хлорид)+2СL*+2H2O
Au+3CL*=AuCL3
Au+HNO3k+2HCLk=H(AuCL4)тетрохлораауратIIIводорода+NO+ 2H2O
Pt+HNO3k+HCLk=H2(PtCL6)+NO+H2O
5) окисляет сложные в-ва:
HNO3k+H2S=H2SO4+NO2; HNO3k+FeO=Fe(NO3)3+NO2+H2O
HNO3k+CuS=CuSO4+NO2+H2O; HNO3k+FeS=Fe(NO3)3+SO2+NO2+H2O
Хим св-ва нитратов:
В электрохим ряду Ме расположен до Mg;
2KNO3=t2KNO2+O2
Ме расп от Mg (включительно) до Cu(включительно):
2Mg(NO3)2=t 2MgO+4NO2+O2; 2Cu(NO3)2=t 2CuO+4NO2+O2
Ме расположен за Cu;
2AgNO3=t 2Ag+2NO2+O2
NH4NO3=260t 2H2O+N2O
NH4NO3=500t 2N2+O2+4H2O
Хим св-ва нитритов:
В ОВР выступают в роли окислителя и восстановителя
2NaNO2+2KJ+2H2SO4=J2+2NO+K2SO4+2H2O+Na2SO4
5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4=5NaNO3+2MnSO4+K2SO4+3H2O