Презентація на тему «Нітратна кислота» (варіант 3)
164
Слайд #1
Нітратна кислота
Виконала:Гринюк Аліна
Виконала:Гринюк Аліна
Слайд #2
Нітратна кислота
Нітратна кислота (азотна кислота) (HNO3) — сильна одноосновна кислота. Отримується при окисленні аміаку або реакції сірчаної кислоти з нітратом калію. Висококорозійна кислота, реагує з більшістю металів, сильний окислюючий агент. Використовується для нітрації та одержання ефірів органічних сполук, при виробництві сірчаної кислоти, нітратів, вибухових речовин, пластмас, барвників
Нітратна кислота (азотна кислота) (HNO3) — сильна одноосновна кислота. Отримується при окисленні аміаку або реакції сірчаної кислоти з нітратом калію. Висококорозійна кислота, реагує з більшістю металів, сильний окислюючий агент. Використовується для нітрації та одержання ефірів органічних сполук, при виробництві сірчаної кислоти, нітратів, вибухових речовин, пластмас, барвників
Слайд #3
Історія
Р. Дж. Глаубер отримав в середині 17-го сторіччя, чисту нітратну кислоту реакцією і перегонкою селітри з сірчаною кислотою, зараз цей процес застосовується при лабораторному отриманні кислоти. Склад кислоти вперше визначив А.Лавуазьє в 18 сторіччі, він визначив що речовина має в своєму складі азот та кисень та точна формула не була відома. Точний склад був визначений Генрі Кавендішем. Промислове виробництво почалося лише на початку 19 століття, коли сірчана кислота та нітрат натрію були доступні в великих кількостях. Сучасний спосіб добування кислоти, каталітичне окислення аміаку на платині було відкрито Ч.Ф. Кульманом (1838). До винаходу синтетичного аміаку названого на честь його першовідкривачів "Аміак Габер і Бош", такий спосіб отримання залишався дуже дорогим у порівнянні з добування з натрієвої селітри. На початку 20-го століття Вільгельм Оствальд, започаткував виробництво азотної кислоти з аміаку у промислових масштабах. Дешевий спосіб окислення аміаку в даний час замінив всі інші промислові способи добування нітратної кислоти.
Р. Дж. Глаубер отримав в середині 17-го сторіччя, чисту нітратну кислоту реакцією і перегонкою селітри з сірчаною кислотою, зараз цей процес застосовується при лабораторному отриманні кислоти. Склад кислоти вперше визначив А.Лавуазьє в 18 сторіччі, він визначив що речовина має в своєму складі азот та кисень та точна формула не була відома. Точний склад був визначений Генрі Кавендішем. Промислове виробництво почалося лише на початку 19 століття, коли сірчана кислота та нітрат натрію були доступні в великих кількостях. Сучасний спосіб добування кислоти, каталітичне окислення аміаку на платині було відкрито Ч.Ф. Кульманом (1838). До винаходу синтетичного аміаку названого на честь його першовідкривачів "Аміак Габер і Бош", такий спосіб отримання залишався дуже дорогим у порівнянні з добування з натрієвої селітри. На початку 20-го століття Вільгельм Оствальд, започаткував виробництво азотної кислоти з аміаку у промислових масштабах. Дешевий спосіб окислення аміаку в даний час замінив всі інші промислові способи добування нітратної кислоти.
Слайд #4
Фізичні властивості
Нітратна кислота є безбарвною димучою рідиною з їдким запахом, легко розкладається, забарвлюючись у жовтий колір. Густина 1,53 г/см³. Кипить при 86°С, замерзає при — 41°С. На повітрі HNO3 «димить» внаслідок притягання її парами вологого повітря і утворення дрібненьких крапельок туману.
Нітратна кислота нестійка і вже під впливом сонячного світла поступово розкладається: 4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O
При нагріванні розклад її значно прискорюється. Утворюваний діоксид азоту розчиняється в HNO3 і надає їй жовтуватого кольору. У водних розчинах нітратна кислота значно стійкіша. З водою HNO3 змішується в будь-яких співвідношеннях.
У продаж нітратна кислота звичайно поступає у вигляді 68%-ного розчину з густиною 1,4 г/см³.
Нітратна кислота є безбарвною димучою рідиною з їдким запахом, легко розкладається, забарвлюючись у жовтий колір. Густина 1,53 г/см³. Кипить при 86°С, замерзає при — 41°С. На повітрі HNO3 «димить» внаслідок притягання її парами вологого повітря і утворення дрібненьких крапельок туману.
Нітратна кислота нестійка і вже під впливом сонячного світла поступово розкладається: 4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O
При нагріванні розклад її значно прискорюється. Утворюваний діоксид азоту розчиняється в HNO3 і надає їй жовтуватого кольору. У водних розчинах нітратна кислота значно стійкіша. З водою HNO3 змішується в будь-яких співвідношеннях.
У продаж нітратна кислота звичайно поступає у вигляді 68%-ного розчину з густиною 1,4 г/см³.
Слайд #5
Хімічні властивості
Нітратна кислота — дуже сильний окисник. Окислює сірку (до H2SO4), фосфор (H3PO4), руйнує органічні речовини. Ступінь відновлення HNO3 залежить від її концентрації і активності відновника. Концентрована HNO3 відновлюється до NO2, а розведена — звичайно до NO. Нітратна кислота взаємодіє майже зі всіма металами, за винятком золота, платини і деяких інших, утворюючи солі — нітрати. Так, при дії концентрованої нітратної кислоти на мідь утворюється нітрат міді, діоксид азоту і вода: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
При взаємодії нітратної кислоти з металами водень не виділяється, як, наприклад, при взаємодії з металами хлоридної і розведеної сульфатної кислот. Водень не виділяється з HNO3 навіть активними металами. Так, при дії розведеної HNO3 на магній вона відновлюється до геміоксиду азоту: 4Mg + 2HNO3 + 8HNO3 = 4Mg(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O
Деякі речовини можуть запалюватись нітратною кислотою і горіти в ній. Так, коли кусочок розжареного вугілля вкинути в концентровану HNO3, він буде горіти у ній яскравим полум'ям, а скипідар спалахує при дотику з нею. Тому концентрована кислота в пожежному відношенні дуже небезпечна.
Азотна кислота взаємодіє з багатьма органічними сполуками, утворюючи нітросполуки (азотування).
Нітратна кислота — дуже сильний окисник. Окислює сірку (до H2SO4), фосфор (H3PO4), руйнує органічні речовини. Ступінь відновлення HNO3 залежить від її концентрації і активності відновника. Концентрована HNO3 відновлюється до NO2, а розведена — звичайно до NO. Нітратна кислота взаємодіє майже зі всіма металами, за винятком золота, платини і деяких інших, утворюючи солі — нітрати. Так, при дії концентрованої нітратної кислоти на мідь утворюється нітрат міді, діоксид азоту і вода: Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
При взаємодії нітратної кислоти з металами водень не виділяється, як, наприклад, при взаємодії з металами хлоридної і розведеної сульфатної кислот. Водень не виділяється з HNO3 навіть активними металами. Так, при дії розведеної HNO3 на магній вона відновлюється до геміоксиду азоту: 4Mg + 2HNO3 + 8HNO3 = 4Mg(NO3)2 + N2O↑ + 5H2O
Деякі речовини можуть запалюватись нітратною кислотою і горіти в ній. Так, коли кусочок розжареного вугілля вкинути в концентровану HNO3, він буде горіти у ній яскравим полум'ям, а скипідар спалахує при дотику з нею. Тому концентрована кислота в пожежному відношенні дуже небезпечна.
Азотна кислота взаємодіє з багатьма органічними сполуками, утворюючи нітросполуки (азотування).
Слайд #6
Одержання
У сучасній хімічній промисловості нітратну кислоту добувають шляхом каталітичного окиснення аміаку до монооксиду азоту з наступним окисненням NO киснем [повітря] (метод І. І. Андрєєва) при 700—900 °C до діоксиду (гемітетраоксиду) азоту і поглинанням останнього водою. Каталізатор — платинова сітка. Хімічні процеси, що відбуваються при виробництві нітратної кислоти, можна представити рядом реакцій: Суміш аміаку з повітрям у певному співвідношенні спалюють у спеціальному приладі на платиновій сітці, яка служить каталізатором (без каталізатора аміак окиснюється до вільного азоту): 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
Одержуваний монооксид азоту охолоджують і окиснюють киснем повітря до діоксиду (гемітетраоксиду) азоту: 2NO + O2 = 2NO2(N2O4)
Суміш діоксиду і гемітетраоксиду поглинають водою і одержують розчин суміші нітратної і нітритної кислот: N2O4 + H2O = HNO3 + HNO2
Нітритна кислота нестійка, особливо при деякому нагріванні, і легко розкладається на монооксид і діоксид азоту і воду: 2HNO2 = NO + NO2 + H2O
Процес поглинання оксидів азоту водою проводять при надлишку кисню. Тому утворюваний за останньою реакцією монооксид азоту відразу перетворюється в діоксид азоту і знову вступає в процес утворення нітратної кислоти. В результаті утворюється лише нітратна кислота.
У лабораторних умовах нітратну кислоту можна одержати взаємодією нітратів з концентрованою сульфатною кислотою при легкому нагріванні, наприклад: NaNO3 + H2SO4 = HNO3↑ +NaHSO4
У сучасній хімічній промисловості нітратну кислоту добувають шляхом каталітичного окиснення аміаку до монооксиду азоту з наступним окисненням NO киснем [повітря] (метод І. І. Андрєєва) при 700—900 °C до діоксиду (гемітетраоксиду) азоту і поглинанням останнього водою. Каталізатор — платинова сітка. Хімічні процеси, що відбуваються при виробництві нітратної кислоти, можна представити рядом реакцій: Суміш аміаку з повітрям у певному співвідношенні спалюють у спеціальному приладі на платиновій сітці, яка служить каталізатором (без каталізатора аміак окиснюється до вільного азоту): 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
Одержуваний монооксид азоту охолоджують і окиснюють киснем повітря до діоксиду (гемітетраоксиду) азоту: 2NO + O2 = 2NO2(N2O4)
Суміш діоксиду і гемітетраоксиду поглинають водою і одержують розчин суміші нітратної і нітритної кислот: N2O4 + H2O = HNO3 + HNO2
Нітритна кислота нестійка, особливо при деякому нагріванні, і легко розкладається на монооксид і діоксид азоту і воду: 2HNO2 = NO + NO2 + H2O
Процес поглинання оксидів азоту водою проводять при надлишку кисню. Тому утворюваний за останньою реакцією монооксид азоту відразу перетворюється в діоксид азоту і знову вступає в процес утворення нітратної кислоти. В результаті утворюється лише нітратна кислота.
У лабораторних умовах нітратну кислоту можна одержати взаємодією нітратів з концентрованою сульфатною кислотою при легкому нагріванні, наприклад: NaNO3 + H2SO4 = HNO3↑ +NaHSO4
Слайд #7
Дякую за увагу!!!
