Tính chất hoá học HNO3 và quy trình sản xuất HNO3. Trong các loại hóa chất nổi bật, mọi người thường biết đến axit nitric là hợp chất hoá học phổ biến trong đời sống hiện nay, có tính axit và oxi hóa mạnh. Vậy axit nitric có những đặc trưng vật lý, hóa học nào, được sử dụng để làm gì? Mời các bạn tham khảo bài viết dưới đây với Vũ Hoàng nhé!
Khái niệm axit Nitric – HNO3 là gì?
Axit nitric có công thức hóa học là HNO3, được gọi là dung dịch nitrat hidro hay còn được gọi là axit nitric khan. Nó được hình thành ở trong tự nhiên, tạo ra từ những cơn mưa do sấm và sét tạo thành.
Axit nitric – HNO3 có tính chất như thế nào?
Tính chất vật lý của axit nitric
- Axit nitric là chất lỏng không màu, tan tốt trong nước (C<65%). Nó cũng có thể tồn tại ở dạng khí, không màu. Trong môi trường tự nhiên, axit nitric có màu vàng nhạt do sự tích tụ của oxit nito.
- Axit nitric tinh khiết có tỷ trọng khoảng 1522kg/m3, khi để ngoài không khí, nếu axit nitric có nồng độ 86% ta sẽ thấy khói trắng bốc lên. Nhiệt độ đông đặc là -42 °C và nhiệt độ sôi là 83 °C.
- Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nito dioxit NO2 ( nhiệt độ thường).
4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2
- Do đó cần bảo quản axit nitric trong các chai, lọ tối màu, tránh ánh sáng và khu vực cất giữ phải đảm bảo nhiệt độ thấp hơn 0 °C.
- Ở nhiệt độ cao, nito dioxit bị hòa tan bởi axit nitric thành dung dịch có màu vàng hoặc đỏ. Điều này gây ảnh hưởng không nhỏ đến các đặc trưng vật lý, phụ thuộc vào nồng độ NO2 , đặc biệt là áp suất hơi trên chất lỏng, nhiệt độ sôi, màu sắc dung dịch.
- Chưng cất hỗn hợp axit nitric và nước, ta được azeotrope có nồng độ 68% HNO3 và sôi ở 120.5 °C, 1 atm. Axit nitric là một axit có tính ăn mòn cao, cực độc, dễ bắt lửa.
Xem thêm : >>> Axit nitric là gì? Tìm hiểu về tính chất, lưu ý khi sử dụng
Tính chất hóa học HNO3
Axit nitric là một dung dịch nitrat hydro có công thức hóa học HNO3 . Đây là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.
Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni.
H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-
Tính chất hoá học HNO3 làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
Tác dụng với bazo, oxit bazo, muối cacbonat tạo thành các muối nitrat
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2
Axit nitric tác dụng với kim loại: Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước
Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O
Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2
Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)
Nhôm, sắt, crom thụ động với axit nitric đặc nguội do lớp oxit kim loại . Được tạo ra bảo vệ chúng không bị oxy hóa tiếp.
Tính chất hoá học HNO3 là tác dụng với phi kim (các nguyên tố á kim, ngoại trừ silic và halogen) .Tạo thành nito dioxit nếu là axit nitric đặc và oxit nito với axit loãng và nước, oxit của 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 mà kim loại trong hợp chất này chưa lên hóa trị cao nhất:
FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
Tác dụng với hợp chất:
3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3Skết tủa + 2NO + 4H2O
PbS + 8HNO3 đặc → PbSO4 kết tủa + 8NO2 + 4H2O
Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.
- Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phá hủy nhiều hợp chất hữu cơ. Nên sẽ rất nguy hiểm nếu để axit này tiếp xúc với cơ thể người.
Điều chế axit nitric – HNO3
Trong tự nhiên, axit nitric được tạo ra từ các cơn mưa lớn có sét, gây nên những trận mưa axit.
Điều chế axit nitric – HNO3 trong phòng thí nghiệm
Người ta cho muối natri nitrat tinh thể tác dụng với axit sunfuric đặc. Chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit.
H2SO4 đặc + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4
Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric màu trắng. Khi thực hiện thí nghiệm , các dụng cụ phải làm từ thủy tinh. Đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối do axit nitric khan.
Điều chế axit nitric – HNO3 trong công nghiệp
Axit nitric loãng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, tiến hành chưng cất với axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử sẽ hấp thụ lại nước.
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, 850oC)
2NO + O2 → NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch axit nitric công nghiệp thường có nồng độ 52% và 68%. Việc sản xuất axit nitric được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.
Tham khảo thêm bài viết khác : >>> Cách điều chế axit nitric HNO3 như thế nào?
Ứng dụng của axit nitric – HNO3 trong thực tiễn là gì?
Trong phòng thí nghiệm
Axit nitric được sử dụng làm thuốc thử liên quan tới clorit. Cho axit nitric tác dụng với mẫu thử. Sau đó cho dung dịch bạc nitrat vào để tìm kết tủa trắng của bạc clorua. Ngoài ra, nó cũng dùng để điều chế muối nitrat.
Trong công nghiệp
- Axit nitric 68% được sử dụng để chế tạo thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluen (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramin (RDX), và các loại phân bón chứa nito. Như phân đạm một lá nitrat amoni NH4NO3, các muối nitrat như KNO3 , Ca(NO3)2 ,…
- Axit nitric có nồng độ 0,5-2% được sử dụng làm hợp chất nền. Nhằm xác định trong dung dịch có tồn tại kim loại không.
- Do axit nitric phản ứng với hầu hết các kim loại trong các hợp chất hữu cơ . Nên nó được dụng trong ngành luyện kim, xi mạ và tinh lọc. Khi cho axit này kết hợp với axit clorua, ta được dung dịch nước cường toan. Có khả năng hòa tan bạch kim và vàng.
- Sử dụng axit nitric để sản xuất các chất hữu cơ, bột màu, sơn, thuốc nhuộm vải.
- Dùng làm thuốc tẩy màu- colorometric test, giúp phân biệt heroin và morphine.
- Axit nitric được dùng để sản xuất nitrobenzen – tiền chất để sản xuất anilin. Và các dẫn xuất anilin với những ứng dụng then chốt trong sản xuất bọt xốp polyuretan, sợi aramit và dược phẩm.
- Axit nitric cũng là hợp chất trung gian dùng trong sản xuất bọt xốp polyuretan mềm và các sản phẩm polyuretan khác.
- Dùng làm chất tẩy rửa các đường ống, bề mặt kim loại trong các nhà máy sữa.
Những lưu ý khi sử dụng axit nitric – HNO3
- Axit nitric là chất oxy hóa mạnh, khi tác dụng với cyanit, bột kim có thể phát nổ. Và tự bốc cháy khi phản ứng với turpentine.
- Ở nồng độ đậm đặc, nó gây bỏng da do phản ứng với protein keratin. Khiến da chuyển sang màu vàng. Khi được trung hòa sẽ chuyển thành màu cam.
- Có thể phản ứng mạnh với kim loại tạo thành khí hydro dễ cháy trong không khí.
- Khi pha loãng, tuyệt đối không được đổ nước vào axit mà phải cho axit vào nước.
- Sử dụng các thùng chứa bằng nhựa thay cho kim loại . Vì axit nitric không tác dụng với chất liệu này.
- Các thùng chứa phải đậy nắp kín, tránh ánh nắng mặt trời.
- Khu vực lưu trữ phải thoáng mát, tránh xa các nguồn nhiệt.
- Nền nhà phải chống được axit.
Mua axit nitric ở đâu tại Hà Nội chất lượng và uy tín
Vũ Hoàng là công ty nhập khẩu và phân phối các loại hóa chất, dụng cụ thí nghiệm. Thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu Việt Nam, nhận được sự ủng hộ, tin yêu của khách hàng trong cả nước.
Với hệ thống đội ngũ nhân viên giao hàng nhanh nhẹn, nhiệt tình và tinh thần trách nhiệm với công việc. Chúng tôi cam kết sẽ cung ứng kịp thời cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao trong thời gian nhanh nhất với mức giá cạnh tranh.
Các sản phẩm hóa chất của Vũ Hoàng đều được kiểm định chất lượng nghiêm ngặt từ nguồn nguyên liệu đầu vào tới thành phẩm cuối cùng. Mọi quy trình sản xuất từ pha chế tới đóng gói, giao hàng đều được giám sát chặt chẽ . Bởi các kỹ sư có chuyên môn cao, tiêu chuẩn quản lý chất lượng .
Nếu bạn đang băn khoăn và không biết nên mua axit nitric ở đâu để đảm bảo chất lượng. Hãy nhấc máy lên và gọi tới số HOTLINE 0945609898 hoặc Website : https://vuhoangco.com.vn của Vũ Hoàng để được tư vấn và báo giá tốt nhất.