I AXIT NITRIC (HNO ) 3
1. c đi m c u t o và tính ch t v t lí
a c đi m c u t o
- Công th c c u t o: H – O – N
O
O
HNO3
- Nguyên t N trong phân t HNO3 tr ng thái lai hóa sp2 t o 3 liên k t
N O
và 1 liên k t N O không đ nh v
H – O – N
O
O
- Nguyên t N trong HNO3 có s oxi hóa N+5
(s oxi hóa t i đa c a N)
b. Tính ch t v t lí
- HNO3 tinh khi t là ch t l ng không màu,có t kh i h id 1,5 , b c khói
m nh (sa mù) trong không khí m, tan vô h n trong n c t o h n h p đ ng
phí sôi 121,9oC v i n ng đ 68,4% (d 1,4)
- Khi đun nóng HNO3 b phân h y ho c t phân huy khi ngoài ánh sáng nguyên nhân là do phân t HNO3 tr ng thái lai hóa sp2 và s oxi hóa +5
c a nguyên t N+5không đ c tr ng
o
t
Ngay nhi t đ th ng nó đã phân h y m t ph n, nên HNO3 th ng có
màu vàng do có l n NO2
- HNO3 d bay h i o o
s
(t 86 C), khó hóa r n(tonc 41 C)o
2. Tính ch t hóa h c
a. Tính axit
- HNO3 là axit m nh, trong n c HNO3đi n li g n nh hoàn toàn
HNO HNO
- HNO3 th hi n tính axit khi tác d ng v i các ch t không có kh n ng
kh :
2HNO CuOCu(NO ) H O
CHUYÊN
Trang 2
6HNO Fe O 2Fe(NO ) 3H O
Fe(OH) 3HNO Fe(NO ) 3H O
Na CO 2HNO 2 NaNO CO H O
b. Tớnh oxi húa
- HNO3 th hi n tớnh oxi húa mónh li t khi tỏc d ng v i cỏc ch t kh vỡ s oxi húa t i đa c a nguyờn t N và phõn t kộm b n, k c khi loóng
a V i kim lo i
- HNO3 tỏc d ng v i h u h t cỏc kim lo i (tr Au và Pt) cho mu i nitrat kim lo i húa tr cao Tựy theo tớnh kh c a kim lo i, đi u ki n c a ph n ng
(n ng đ c a axit, nhi t đ ) s n ph m kh cú th là:
2 2
N O ; N O; N O; N ; N H
- Ph ng trỡnh t ng quỏt:
trừ Au, Pt
sản phẩm khử
+ Dung d ch HNO3 loóng (n ng đ mol/l t 3M đ n 6M), s n ph m kh
th ng là NO
3Cu 8HNO loãng 3Cu(NO ) 2NO 4H O
+ Dung d ch HNO3đ m đ c, s n ph m kh là NO2
Fe 6HNO đặc nóng Fe(NO ) 3NO 3H O
Hi n t ng này đ c gi i thớch: S n ph m lỳc đ u c a quỏ trỡnh kh
HNO 3 đ m đ c cú l là axit nitr (HNO2) Axit nitr khụng b n và phõn
h y thành NO và NO 2 Khi NO 2 t ng tỏc v i n c c a dung d ch loóng
t o ra HNO 3 và khớ NO theo cõn b ng thu n nghch sau đõy:
Nh v y theo nguyờn lớ d ch chuy n cõn b ng khi:
- N ng đ HNO3 t ng (HNO3 đ c) cõn b ng chuy n d ch theo chi u
ngh ch (t o ra NO2)
- N ng đ HNO3 gi m (HNO3 loóng) cõn b ng chuy n d ch theo chi u thu n (t o ra NO)
Chỳ ý:
+ Dung d ch HNO3 r t loóng, kim lo i m nh thỡ cú th kh HNO 3 đ n
mu i amoni (
3 4
N H
), cú th g p Mg; Al; Zn
Trang 3
4Mg 10HNO 4 Mg(NO ) NH NO 3H O
8Al 30HNO 8Al(NO ) 3NH NO 9H O
+ N c c ng th y hũa tan đ c Au, Pt (nh ng khụng hũa tan đ c Ag vỡ
t o AgCl là ch t khụng tan):
3
HNO đ m đ c ngu i t o v i Al, Fe, Cr m t l p màng oxit b n, khụng tan
trong axit, b o v kim lo i Do đú Al, Fe, Cr xem nh khụng tỏc d ng v i
3
HNO đ c ngu i Ta núi chung b th đ ng húa
b. V i phi kim:
- Khi đun núng dung d chHNO cú th oxi húa m t s 3 phi kim nh C, S,
P t i m c cao nh t S n ph m kh c a HNO3 tựy thu c vào n ng đ c a nú:
C 4HNO CO 4NO 2H O
c V i h p ch t
- HNO3 oxi húa đ c cỏc h p ch t này đ a nguyờn t b oxi húa trong
h p ch t t m c th p lờn m c cao
3Fe O 28HNO 9 Fe(NO ) NO 14H O
3 đặc nóng 3 3 2 2
FeO 4HNO Fe(NO ) NO 2H O
3Fe(OH) 10HNO 3Fe(NO ) NO 8H O
3FeCO 10HNO 3Fe(NO ) 3CO NO 5H O
3 2 3 đặc nóng 3 3 2 2
Fe(NO ) 2HNO Fe(NO ) NO H O
FeS 18HNO Fe(NO ) 2H SO 15NO 7H O
Cu O 6HNO 2 Cu(NO ) 2NO 3H O
d. V i h p ch t halogen
2HNO HI HIO 2NO H O
HNO HCl Cl NOCl 2H O
3. i u ch
Trang 4
o
o
200 C
3 2 4 đặc nóng 2 4 3
200 C
3 2 4 đặc nóng 4 3
- Trong phũng cụng nghi p:
+ Giai đo n 1: Oxi húa NH3 thành NO:
o
Pt,t
4NH 5O 4NO 6H O Q
(Ho c t ng h p NO t khụng khớ: N2O2hồ quang4000 Co 2NO)
+ Giai đo n 2: Oxi húa NO thành NO2
2NO O 2NO
+ Giai đo n 3: Chuy n NO2 thành HNO3
4NO O 2H O4HNO
II MU I NITRAT
1. Tớnh ch t v t lớ
- th r n, mu i nitrat là nh ng tinh th ion T t c cỏc mu i nitrat đ u tan trong n c và là nh ng ch t đi n li m nh
- T t c cỏc mu i nitrat đ u tan và đi n li hoàn toàn
- Ion NO3 khụng cú màu đo đú màu c a dung d ch mu i nitrat do màu
c a ion kim lo i quy t đ nh Vớ d :
+ Dung d ch Fe(NO3)3 cú màu nõu c a ion Fe3+
+ Dung d ch Cu(NO3)2 cú màu xanh c a ion Cu2+
2. Tớnh ch t húa h c
a. Ph n ng trao đ i ion:
- Trong dung d ch mu i nitrat cú th cú ph n ng trao đ i ion v i axit, baz ho c mu i khỏc
Cu(NO ) 2NaOHCu(OH) 2NaNO
Ba(NO ) K SO BaSO 2KNO
o
t
b. Ph n ng nhi t phõn mu i nitrat kim lo i
- Dóy kim lo i ho t đ ng: K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni,
Sn, Pb, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
- Qui lu t nhi t phõn
+ Kim lo i ki m và ki m th (tr Ba): Th ng g p K, Na, Ca
Trang 5
o
t
M(NO ) M(NO ) O
Ví d : 2 NaNO3to 2 NaNO2O2
+ T Mg Cu (trong dãy kim lo i):
o
t
M(NO ) M O O NO
Chú ý: 4 Fe(NO )3 2to 2Fe O2 3O2 8NO2
Ví d : 2 Cu(NO )3 2to 2CuO O 2 4NO2
+ Sau Cu (trong dãy đi n hóa): Th ng g p Ag, Pt, Au, H gam
o
t
M(NO ) M O NO
Ví d : 2AgNO3to 2Ag O 2 2NO2
3. Nh n bi t ion
3
NO
- Cho v n Cu và dung d ch H2SO4 loãng ho c dung d ch HCl vào dung
d ch mu i nitrat, s có khí không màu hóa nâu ngoài không khí bay ra đ ng
th i dung d ch tr thành màu xanh
2
3Cu 8H 2NO3Cu2NO 4H O