HNO3 có M là bao nhiêu?

Axít nitric là một hợp chất hóa học có công thức hóa học [HNO3], là một dung dịch nitrat hiđrô [axít nitric khan]. Trong tự nhiên, axít nitric hinh thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây ra mưa axít.

Nó là một chất axít độc và ăn mòn có thể dễ gây cháy. Acid nitric tinh khiết không màu sắc còn nếu để lâu sẽ có màu hơi vàng do sự tích tụ của các ôxít nitơ. Nếu một dung dịch có hơn 86% axít nitric, nó được gọi là axít nitric bốc khói. Acid nitric bốc khói có đặc trưng axít nitric bốc khói trắng và axít nitric bốc khói đỏ, tùy thuộc vào số lượng điôxít nitơ hiện diện.

Ứng dụng Acid nitric [HNO3] : Sử dụng nhiều trong lĩnh vực Xi mạ, Tẩy rửa...

Mục lục

Công thức cấu tạo

Axit nitric [HNO3] có công thức cấu tạo:

Trong hợp chất HNO3, nguyên tố nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5

Tính chất vật lý

• Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm, D=1,53g/cm3, sôi ở 860 độ C. Axit nitric tinh khiết kém bền, ngay ở điều kiện thường khi có ánh sáng bị phân hủy một phần giải phóng khí nitơ đioxit [NO2]. Khí này tan trong dung dịch axit, làm cho dung dịch có màu vàng.
• Axit nitric tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào. Trong phòng thí nghiệm thường có loại axit đặc nồng độ 68%, D=1,40g/cm3.
• Là chất lỏng, không màu, tan tốt trong nước [C < 65%].

Lọ đựng axit HNO3 đặc trong phòng thí nghiệm

• Trong điều kiện thường, dung dịch có màu hơi vàng do HNO3 bị phân hủy chậm:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2

→ phải đựng dung dịch HNO3 trong bình tối màu.

Tính chất hóa học

HNO­3­ là một axit mạnh

• Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.
• Tác dụng với oxit bazơ [trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất] → muối + H2O:

2HNO3 + CuO → Cu[NO3]2 + H2O

• Tác dụng với bazơ [trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất] → muối + H2O:

2HNO3 + Mg[OH]2 → Mg[NO3]2 + 2H2O

• Tác dụng với muối [trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất] → muối mới + axit mới:

2HNO3 + CaCO3 → Ca[NO­3­]2 + CO2 + H2O

HNO3 là chất oxi hóa mạnh

• Tác dụng với kim loại:

• HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat + H2­O và sản phẩm khử của N+5 [NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3].

M + HNO3 → M[NO3]n + H2O + NO2 [NO, N2O, N2, NH4NO3]

• Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit. Thông thường thì dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit càng loãng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu.

Cu + 4HNO3 → Cu[NO3]2 + 2NO2 + 2H2O

Fe + 4HNO3 loãng → Fe[NO3]3 + NO + 2H2O

8Na + 10HNO3 → 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O

Chú ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 mà sau phản ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe2+. HNO3 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr.

• Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim.

C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O

S + 4HNO3 → SO2 + 4NO2 + 2H2O

P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O

• Tác dụng với các chất khử khác [oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa trị cao nhất...].

4HNO3 + FeO → Fe[NO3]3 + NO2 + 2H2O

4HNO3 + FeCO3 → Fe[NO3]3 + NO2 + 2H2O + CO2

Điều chế

• Trong công nghiệp:

NH3 → NO → NO2 → HNO3
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O [Pt, 8500C]
2NO + O2 → 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

• Trong phòng thí nghiệm

H2SO4 đặc + NaNO3 tinh thể → HNO3 + NaHSO4

Nhận biết

• Làm đỏ quỳ tím.
• Tác dụng với kim loại đứng sau H tạo khí nâu đỏ.

Ứng dụng

• Axit nitric là một trong những hóa chất cơ bản và quan trọng. Phần lớn axit này được dùng để sản xuất phân đạm. Ngoài ra nó còn được dùng để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm...

Tính oxi hóa của HNO3

HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi tác dụng với các chất có tính khử như: Kim loại, phi kim, các hợp chất Fe[II], hợp chất S2-, I-, . . . Thông thường: