Урок №32. Окислительные свойства азотной кислоты

Химические свойства азотной кислоты

Для азотной кислоты характерны свойства: общие с другими кислотами и специфические:

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОБЩИЕ С ДРУГИМИ КИСЛОТАМИ

1. Очень сильная кислота.  Индикаторы в её растворе изменяют цвет на красный.                                                                                            

Диссоциирует в водном растворе практически нацело:

 HNO3 → H+ + NO3-

Изменение цветов индикаторов в кислотах

2. Реагирует с основными оксидами

K2O + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O

K2O + 2H+ + 2NO3- → 2K+ + 2NO3- + H2O

K2O + 2H+ → 2K+ + H2O

3. Реагирует с основаниями

HNO3 + NaOH → NaNO3 + H2O

H+ + NO3- + Na+ + OH- → Na+ + NO3- + H2O

H+ + OH-H2O

4. Реагирует с солями, вытесняет слабые кислоты из их солей

 2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + H2O + CO2­

2H+ + 2NO3- + 2Na+ + СO32- → 2Na+ + 2NO3- + H2O + CO2­

2H+ + СO32-H2O + CO2­

 

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

 

Азотная кислота - сильный окислитель

N+5 N+4N+2N+1No N-3

N+5 + 8e-N-3 окислитель, восстанавливается.

 

1.      Разлагается на свету и при нагревании

 4HNO3  t˚C→ 2H2O + 4NO2­ + O2­

 Образуется бурый газ


2.      Окрашивает белки в оранжево-желтый цвет (при попадании на кожу рук - "ксантопротеиновая реакция")

 3.      Реагирует с металлами.

В зависимости от концентрации кислоты и положения металла в электрохимическом ряду напряжений Н. Бекетова могут образовываться разные азотсодержащие продукты.


При взаимодействии с металлами никогда не выделяется водород

HNO3 + Me = соль + H2O + Х


Щелочные и щелочноземельные

Fe, Cr,  Al,   Ni,  Co

Металлы до водорода

Металлы после водорода

(Cu и др)

Благородные

Au, Pt, Os, Ir, Ta

HNO3 (конц.ω>60%)

N2O

пассивация (при обычных условиях);

NO2 (при нагревании)

NO2

NO2

Нет реакции

HNO3 (разбавл.)

NH3, NH4NO3

Основной NO, но в зависимости от разбавления могут образовываться N2, N2O, NH3, NH4NO3. Чем больше разбавлена кислота, тем ниже степень окисления азота.

NO

Таблица. Продукты реакции взаимодействия азотной кислоты с металлами

  Взаимодействие меди с азотной кислотой

Упрощенная схема «Продукты реакции взаимодействия азотной кислоты с металлами»

 

Царская водка:  V(HNO3) : V(HCl) = 1 : 3 растворяет благородные металлы.

HNO3 + 4HCl + Au = H[AuCl4] + NO + 2H2O

4HNO3 + 18HCl + 3Pt = 3H2[PtCl6] + 4NO + 8H2O

4. Реагирует с неметаллами.

Азотная кислота превращается в NO (или в NO2); неметаллы окисляются до соответствующих кислот:

Видео "Взаимодействие азотной кислоты с углем"

S0 + 6HNO3(конц) → H2S+6O4 + 6NO2 + 2H2O

B0 + 3HNO3 → H3B+3O3 + 3NO2

3P0 + 5HNO3 + 2H2O → 5NO + 3H3P+5O4

HNO3  (конц.) + неметалл = окисление неметалла до кислоты в высшей степени окисления + NO2 + вода

HNO3 (разбав.) + неметалл + вода = окисление неметалла до кислоты в высшей степени окисления + NO


 


ВИДЕО - ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Видео - Эксперимент " Индикаторы в азотной кислоте"

Видео - Эксперимент "Действие азотной кислоты на белки"

Видео - Эксперимент "Действие азотной кислоты на бумагу и солому"

Видео - Эксперимент "Взаимодействие меди с азотной кислотой"

Видео - Эксперимент "Свойства азотной кислоты"

Видео - Эксперимент "Взаимодействие азотной кислоты с металлами"

Видео - Эксперимент "Взаимодействие безводной азотной кислоты с белым фосфором"

Видео - Эксперимент "Взаимодействие безводной азотной кислоты с углем"

Видео - Эксперимент "Взаимодействие безводной азотной кислоты со скипидаром"

Видео - Эксперимент "Окислительные свойства азотной кислоты"


Тренажёр  "Взаимодействие азотной кислоты с металлами"


ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ

№1. Осуществите превращения по схеме, назовите вещества, для УХР со * составить ОВ баланс, а для** разбор РИО:

NH4Cl**→ NH3* → N2 → NO → NO2 → HNO3 → NO2

№2. Осуществить превращения по схеме (внимательно посмотрите, куда направлены стрелки):

Соль аммония←Аммиак←Нитрид Лития ←Азот → Оксид азота (II)←Азотная кислота

Для ОВР составить е-баланс, для РИО полные, ионные уравнения.

№3. Напишите уравнения реакций взаимодействия азотной кислоты со следующими веществами в молекулярном и ионном виде:
a) Al2O3
б) Ba(OH)2
в) Na2S

№4. Запишите уравнения, составьте электронный баланс, укажите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель:
А) Сa + HNO3 (конц.)
Б) Сa + HNO3 (paзбавл.)

№5. Осуществите переход по ссылке, изучите информацию на странице и      посмотрите видео , нажмите "посмотреть опыт".
Напишите в молекулярном и ионном виде уравнения реакций, с помощью которых можно различить азотную, серную и соляную кислоту.


Это интересно:

"Фотохимический смог"

Подстраницы (1): "Фотохимический смог"
Comments