Axit nitric HNO3 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng HNO3

Axit nitric HNO3 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng HNO3.HNO3 hay axit nitric là hóa chất vô cơ được sử dụng trong các thí nghiệm học, ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Vậy axit HNO3 có gì đặc biệt, tính chất như thế nào? Ứng dụng ra sao? Cùng Vũ Hoàng tìm hiểu chi tiết Axit nitric HNO3 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng HNO3 trong bài viết dưới đây nhé!

Hóa chất HNO3 là gì?
Hóa chất HNO3 là gì?

I.Axit nitric HNO3 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng HNO3

1.HNO3 là gì?

Axit Nitric là loại axit vô cơ có công thức hóa học là HNO3, chất này thường không màu, bốc khói mạnh khi ở trong không khí có độ ẩm cao. Trong tự nhiên, HNO3 thường được tạo ra từ những đợt sấm chớp, mưa  sét và có trong những cơn mưa axit. HNO3 để lâu trong không khí sẽ bị chuyển màu vàng do sự tích tụ của nitơ oxi; có tính nguy hiểm cao, độc và ăn mòn tốt. Nếu dung dịch có hơn 86% axit nitric thì chúng được gọi là axit nitric bốc khói với khói màu trắng hoặc khói đỏ phụ thuộc vào lượng một lượng nito dioxit.

2.Tính chất của HNO3

2.1Tính chất vật lý của HNO

Để hiểu rõ hơn HNO3, chúng tôi xin cung cấp thông tin chi tiết về tính chất vật lý của hóa chất này như sau:

Công thức hóa họcHNO3
Khối lượng phân tử63.012  g · mol −1
Ngoại quanChất lỏng bốc khói không màu, vàng hoặc đỏ
MùiVị chát, ngột ngạt
Tỷ trọng1,51 g cm 3 , 1,41 g cm 3 [68% w / w]
Độ nóng chảy−42 ° C (−44 ° F; 231 K)
Điểm sôi83 ° C (181 ° F; 356 K) dung dịch 68% sôi ở 121 ° C (250 ° F; 394 K)
Độ hòa tan trong nướcHoàn toàn có thể trộn được
Áp suất hơi48 mmHg (20 ° C)
Độ axit (p K a )−1.4
Cơ sở liên hợpNitrat
Chỉ số khúc xạ ( n D )1.394 (16,5 ° C)
Khoảnh khắc lưỡng cực2,17 ± 0,02 D

2.2Tính chất hóa học của axit nitric

Axit nitric là một monoaxit mạnh, tính oxi hóa cao với khả năng nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ khác nhau. Sau đây là các tính chất hóa học nổi bật, đặc trưng của hóa chất này:

  • Là axit mạnh, đặc trưng với khả năng làm quỳ tím hóa đỏ

  • Có khả năng phân ly trong dung dịch, phân li hoàn toàn thành các ion NO3- và 1 proton hydrat (hay ion hidroxoni)

H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3

  • Tác dụng với oxit bazo, bazo để tạo ra muối nitrat

2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O

2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O

  • Tác dụng với hầu hết kim loại trừ Au và Pt để tạo thành muối nitrat và nước:

Kim loại + HNO3 đặc → muối nitrat + NO + H2O ( to)

Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Ca + HNO3 loãng → Ca(NO3)2+ NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

  • HNO3 đặc nguội không tác dụng với nhôm, sắt, crom do lớp oxit kim loại giúp bảo vệ không bị oxi hóa thêm

  • Tác dụng với phi kim (các nguyên tố á kim trừ silic, halogen) tạo thành NO2 nếu là axit HNO3 đặc và NO với axit loãng và nước, oxit phi kim.

C + 4HNO3 đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4

3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O

  • Tác dụng với oxit bazo, bazo, muối nhưng chưa lên hóa trị cao nhất

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

  • Phản ứng với hợp chất khác nhau

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4  + 8NO2 + 4H2O

Ag3PO4 tan trong HNO3

HgS không tác dụng với HNO3.

  • Phản ứng với các hợp chất hữu cơ khác nhau, ăn mòn cao và vô cùng nguy hiểm

Cấu tạo hóa học HNO3
Cấu tạo hóa học HNO3

Điều chế HNO3 trong thí nghiệm và công nghiệp

  • Điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm

Để điều chế tạo axit nitric đòi hỏi sự khéo léo và tỉ mỉ. Một quy trình để tạo ra axit nitric từ muối natri nitrat tinh thể và axit sunfuric đặc. Hỗn hợp này được chưng cất tại 83°C, kết quả là một kết tinh màu trắng và axit nitric bốc khói đỏ.

Nếu bạn muốn HNO3 có màu trắng, bạn có thể biến đổi nó. Nhưng cần chú ý, các dụng cụ phải làm từ thủy tinh, đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối, bởi axit nitric khan khá nguy hiểm.

  • Điều chế HNO3 trong công nghiệp

Axit nitric được tạo ra từ đồng (II) nitrat thông qua một quy trình phân hủy nhiệt thú vị. Khí nitơ dioxide và khí oxy được tạo ra, sau đó truyền qua nước để tạo ra axit nitric. Quá trình này giúp chuyển hóa từ đồng (II) nitrat đến axit nitric!

Kết quả tạo ra dung dịch axit nitric công nghiệp, với nồng độ từ 52% đến 68%. Công nghệ Ostwald, vinh danh Wilhelm Ostwald, đã định hình quá trình sản xuất axit nitric này.

HNO3
HNO3

Ứng dụng của HNO3 

Sau khi đã hiểu về định nghĩa HNO3 là gì, cũng như các tính chất và cách điều chế của hợp chất này. Phần tiếp theo moefi bạn đọc tiếp tục tìm hiểu về những ứng dụng quan trọng của HNO3 trong cuộc  sống hiện nay.

  • Ứng dụng của HNO3 trong phòng thí nghiệm:

Axit nitric thường được sử dụng khá phổ biến trong các thí nghiệm hóa học. Điển hình là việc sử dụng nó để kiểm tra sự hiện diện của Clorit. Đầu tiên, Axit Nitric tác động lên mẫu thử, sau đó, dung dịch bạc Nitrat được thêm vào để tạo kết tủa bạc Clorua trắng bóng.

  • Ứng dụng của HNO3 trong công nghiệp:

Axit nitric 68% không chỉ là một chất hóa học mạnh mẽ, mà còn là nguyên liệu chính để sản xuất các loại thuốc nổ mạnh mẽ như TNT, nitroglycerin và RDX. Nó cũng xuất hiện trong các phân bón và muối nitrat. Điều này chỉ là phần nhỏ của sự ứng dụng đa dạng của axit nitric.

  • Ứng dụng của HNO3 trong ngành luyện kim

Axit Nitric là một “thợ làm sạch” đối với kim loại, và khi kết hợp với axit clorua, tạo ra dung dịch cường toan hòa tan và tẩy rửa bạch kim. Nó còn là nguyên liệu cho sơn, bột màu, và thuốc nhuộm vải.

II.Kết luận

Trên đây là những chia sẻ về Axit nitric HNO3 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng HNO3? Giúp chúng ta hiểu rõ hơn về axit nitric. Hi vọng bạn có thể hình dung được ứng dụng Axit nitric và những điều xung quanh hoá chất này. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào,cũng như mua hóa chất HNO3 thì hãy liên hệ qua Website : https://vuhoangco.com.vn để được công ty hóa chất Vũ Hoàng giải đáp ngay lập tức.