[Chất] Những Axit phức tạp P1

Axit NiTric ( Công thức HNO3 ):
Tính chất vật lí :
Axít nitric khan tinh khiết (100%) là một chất lỏng với tỷ trọng khoảng 1522 kg/m³ đông đặc ở nhiệt độ -42 °C tạo thành các tinh thể trắng, sôi ở nhiệt độ 83 °C. Khi sôi trong ánh sáng, kể cả tại nhiệt độ trong phòng, sẽ xảy ra một sự phân hủy một phần với sự tạo ra nitơ điôxít theo phản ứng sau:

4HNO₃ → 2H₂O + 4NO₂ + O₂ (72 °C)

điều này có nghĩa axít nitric khan nên được cất chứa ở nhiệt độ dưới 0 °C để tránh bị phân hủy. Chất nitơ điôxít (NO₂) vẫn hòa tan trong axít nitric tạo cho nó có màu vàng, hoặc đỏ ở nhiệt độ cao hơn. Trong khi axít tinh khiết có xu hướng bốc khói trắng khi để ra không khí, axít với điôxít nitơ bốc khói hơi có màu nâu hơi đỏ cho nên mới có tên axít bốc khói trắng và axít bốc khói đỏ như nêu trên.

Axít nitric có thể pha trộn với nước với bất kỳ tỷ lệ nào và khi chưng cất tạo ra một azeotrope một nồng độ 68% HNO₃ và có nhiệt độ sôi ở 120,5 °C tại áp suất 1 atm. Có hai chất hydrat được biết đến; monohydrat (HNO₃·H₂O) và trihydrat (HNO₃·3H₂O).
Ôxít nitơ (NO_x) tan được trong axít nitric và đặc điểm này ảnh hưởng ít nhiều đến tất cả các đặc trưng lý tính phụ thuộc vào nồng độ của các ôxít này, chủ yếu bao gồm áp suất hơi trên chất lỏng và nhiệt độ sôi cũng như màu sắc được đề cập ở trên. Axít nitric bị phân hủy khi có nhiệt độ cao hoặc ánh sáng với nồng độ tăng lên mà điều này có thể làm tăng lên sự biến đổi tương đối áp suất hơi trên bề mặt chất lỏng do các ôxít nitơ tạo ra một phần hoặc toàn bộ trong axít.
Tính chất hóa học :
Axít nitric là một monoaxít mạnh, một chất ôxi hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ và là một axít monoproton vì chỉ có một sự phân ly.

Các tính chất axít

Là một axít điển hình, axít nitric phản ứng với chất kiềm, ôxít basơ và cacbonat để tạo thành các muối, trong số đó quan trọng nhất là muốis amoni nitrat. Do tính chất ôxi hóa của nó, axít nitric không (ngoại trừ một số ngoại lệ) giải phóng hiđrô khi phản ứng với kim loại và tạo ra các muối thường có trạng thái ôxi hóa cao hơn. Vì lý do này, tình trạng ăn mòn nặng có thể xảy ra và cần phải bảo vệ thích hợp bằng cách sử dụng các kim loại hoặc hợp kim chống ăn mòn khi chứa axít này.
Axít nitric là một axít mạnh với một hắng số cân bằng axít (pK_a) = −2: trong dung dịch nước, nó hoàn toàn điện ly thành các ion nitrat NO₃⁻ và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđrôni, H₃O⁺.

HNO₃ + H₂O → H₃O⁺ + NO₃^-

Các đặc tính ôxi hóa

 Phản ứng với kim loại

Là một chất ôxi hóa mạnh, axít nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều chất hữu cơ và phản ứng có thể gây nổ. Tùy thuộc vào nồng độ axít, nhiệt độ và tác nhân gây giảm liên quan, sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại. Phản ứng xảy ra với tất cả kim loại, ngoại trừ dãy kim loại quý và một số hợp kim. Trong phần lớn các trường hợp, các phản ứng ôxi hóa chủ yếu với axít đặc thường tạo ra điôxít nitơ (NO₂).

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Tính chất axít thể hiện rõ đối với axít loãng, đi đôi với việc tạo ra ôxít nitơ (NO).

3Cu + 8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

Do axít nitric là một chất ôxi hóa, hiđrô (H) thường hiếm khi được tạo ra. Cho nên khi kim loại phản ứng với axít nitric loãng và lạnh ( gần 0°C ) thì mới giải phóng hiđrô:

Mg_(rắn) + 2HNO_{3 (lỏng)} → Mg(NO₃)_{2 (lỏng)} + H_{2 (khí)}

Lưu ý :

Dù Crôm (Cr), sắt (Fe) và nhôm (Al) dễ hòa tan trong dung dịch axít nitric loãng, nhưng đối với axít đặc nguội lại tạo một lớp ôxít kim loại bảo vệ chúng khỏi bị ôxi hóa thêm, hiện tượng này gọi là sự thụ động hóa.

Phản ứng với phi kim

Khi phản ứng với các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen, các nguyên tố này thường bị ôxi hóa đến trạng thái ôxi hóa cao nhất và tạo ra điôxít nitơ đối với axít đặc và ôxít nitơ đối với axít loãng.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

hoặc

3C + 4HNO₃ → 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

Axit nitric
Thông tin chung
Danh pháp IUPAC	Axít nitric
Tên khác	Aqua fortis Spirit of nitre Salpetre acid
công thức phân tử	HNO3
SMILES	O[N+](=O)[O-]
Acidic Ion Concentration	pH = -2 (1 N)
Phân tử gam	63.01 g/mol
Biểu hiện	Chất lỏng trong, không màu
Số CAS	7697-37-2
Đặc tính
Tỷ trọng và phase	1.51 g/cm³
Độ hòa tan trong nước	miscible
Điểm nóng chảy	-42 °C (231 K)
Điểm sôi	83 °C (356 K)
Độ axít (pKa)	-2
Độ nhớt	? cP at ? °C
Cấu trúc
Molecular shape	trigonal planar
Dipole moment	? D
Nguy hiểm
MSDS	MSDS ngoài
Phân loại của EU	Oxidant (O) Corrosive (C)
NFPA 704 (≤40%)	0 0 0
NFPA 704 (> 40%)	0 0 0
NFPA 704 (bóc khói)	0 0 0
Các pha R	R8, R35
các pha S	(S1/2), S23, S26, S36, S45
Điểm bốc cháy	không cháy
Sô RTECS	QU5775000
Trang dữ liệu bổ sung
Cấu trúc và thuộc tính	n, εr, etc.
Dữ liệu nhiệt động học	Các trạng thái rắn, lỏng, khí
Dữ liệu quang phổ	UV, IR, NMR, MS
Các hợp chất liên quan
Các hợp chất liên quan	Axít nitrous Dinitrogen pentoxide