Właściwości kwasu azotowego (23 fakty, które powinieneś wiedzieć)

Kwas azotowy jest silnym kwasem składającym się z wodoru, azotu i tlenu. Omówmy właściwości chemiczne kwasu azotowego.

Kwas azotowy jest roztworem nieorganicznym i silnie korozyjnym. Kwas azotowy jest używany do przygotowania saletry amonowej i jest głównym składnikiem różnych nawozów. Jeśli roztwór zawiera więcej niż 86% kwasu azotowego, jest znany jako dymiący kwas azotowy.

Ten artykuł redakcyjny omawia numer CAS, masę molową, nazwę IUPAC, temperaturę topnienia, temperaturę wrzenia, stopień utlenienia i wiele innych właściwości roztworu kwasu azotowego.

Nazwa IUPAC kwasu azotowego

Nazwa IUPAC kwasu azotowego to sam kwas azotowy.

Wzór chemiczny kwasu azotowego

Wzór chemiczny kwasu azotowego to HNO3, który zawiera centralny atom azotu, 1 atom tlenu łączy się z N wiązaniem podwójnym, innym atomem O, a grupa OH jest przyłączona do N wiązaniem a pojedyncza więź.

HNO3
Wzór chemiczny kwasu azotowego

Numer CAS kwasu azotowego

Numer CAS dla HNO3 is 7697-37-2.

Kwas azotowy ChemSpider ID

Identyfikator ChemSpider firmy HNO3 to 919.

Klasyfikacja chemiczna kwasu azotowego

HNO3 jest klasyfikowany jako roztwór kwaśny. Kwas azotowy zmienia czerwony papierek lakmusowy na niebieski, potwierdzając jego kwaśny charakter.

Masa molowa kwasu azotowego

Połączenia HNO3 ma masę molową 63.01 g/mol.

Kolor kwasu azotowego

HNO3 jest bezbarwnym, przezroczystym płynnym roztworem, ale przy dłuższym przechowywaniu przyjmuje żółtawy kolor w wyniku rozkładu na tlenki azotu.

Lepkość kwasu azotowego

Lepkość HNO3 wynosi 1.092 mPa.s przy 0 stopniach Celsjusza, 0.746 mPa.s przy 25 stopniach Celsjusza; 0.617 mPa.s przy 40 stopniach Celsjusza.

Gęstość molowa kwasu azotowego

Gęstość molowa HNO3 wynosi 1.413 g/ml w temperaturze 25°C.

Temperatura topnienia kwasu azotowego

Wartość temperatury topnienia HNO3 wynosi -42 ° C (231 K, -44 ° F).

Temperatura wrzenia kwasu azotowego

Wartość temperatury wrzenia HNO3 wynosi 83 ° C (356 K, 181 ° F), a 68% roztwór kwasu azotowego wrze w temperaturze 121 ° C (394 K, 250 ° F).

Stan kwasu azotowego w temperaturze pokojowej

HNO3 jest płynnym roztworem związku w temperaturze pokojowej.

Wiązanie kowalencyjne kwasu azotowego

HNO3 składa się z silnych wiązań kowalencyjnych. Wszystkie pierwiastki N, H i O z HNO3 są połączone ze sobą 2 pojedynczymi i 1 podwójnym wiązaniem kowalencyjnym. Wiązanie kowalencyjne jest wiązaniem silnym ze względu na wiązanie sigma.

Stopień utlenienia kwasu azotowego

Stopień utlenienia atomu azotu HNO3 w grupie azotanów wynosi +5.

Kwas azotowy/zasadowy

HNO3 jest z natury silnym kwasem. Jest kwasem monoprotonowym i po jonizacji może całkowicie jonizować w wodzie. Ma wartość pH około 3, co potwierdza jego kwaśny charakter.

Czy kwas azotowy jest bezwonny?

HNO3 ma ostry zapach, więc nie jest bezwonny.

Czy kwas azotowy jest paramagnetyczny?

HNO3 jest diamagnetyczny mieszanina. Ma wartość podatności magnetycznej -1.99 × 10-5 cm3/mol. Ujemna wartość podatności magnetycznej kwasu azotowego potwierdza jego diamagnetyczny charakter.

Hydraty kwasu azotowego

HNO3 hydrat pokazuje dwa lub więcej hydratów. Wodzian azotanu o wzorze chemicznym H3NIE4 jest monohydratem kwasu azotowego i hydratu kwasu azotowego o wzorze H4N2O7 to kolejny hydrat kwasu azotowego.

Struktura krystaliczna kwasu azotowego

HNO3 kwas azotowy nie może tworzyć a struktura krystaliczna ponieważ jest to kowalencyjny związek ciekły, a nie stały związek jonowy.

Polarność i przewodnictwo kwasu azotowego

  • HNO3 jest związkiem polarnym ze względu na większą elektroujemność między jego atomami.
  • przewodność HNO3 wynosi 862.0 przy 25 stopniach Celsjusza.

Reakcja kwasu azotowego z kwasem

HNO3 można mieszać z kwasami, takimi jak kwas siarkowy i kwas solny. Po dodaniu kwasu azotowego do H2SO4 reaguje energicznie i tworzy ciemnobrązowe opary mieszaniny nitrującej. Również kwas azotowy reaguje z HCl i wytwarza chlorek nitrozylu z chlorem gazowym i wodą.

HNO3 + 2H2SO4 H3O+ + NIE2+ + 2 HSO4

HNO3 + 3 HCl NOCl + Cl2 + 2H2O

Reakcja kwasu azotowego z zasadą

HNO3 reaguje z zasadą, taką jak wodorotlenek sodu (NaOH), ulega reakcji zobojętniania i tworzy azotyn sodu i wodę. Tutaj jony sodu NaOH łączą się z jonami azotanowymi HNO3i jony wodorowe HNO3 łączą się z jonami wodorotlenkowymi NaOH.

NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O

Reakcja kwasu azotowego z tlenkiem

HNO3 może zareagować z tlenkami metali. Gdy kwas azotowy reaguje z tlenkami metali, powstaje tlenek miedzi (CuO). azotan miedzi Cu (NIE3)2 i woda.

CuO + 2HNO3 → Cu(NIE3)2 + H2O

Reakcja kwasu azotowego z metalem

HNO3 reaguje z metalami i formami sole metali z tlenkiem azotu i wodą. Z wyjątkiem manganu i magnezu, które reagują z rozcieńczonym HNO3 i tworzą sól i wodór. Reakcje kwasu azotowego z miedzią metaliczną i metaliczny magnez podano poniżej.

3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu (NIE3)2 + 2 NIE + 4 H2O

Mg + 2HNO3 → Mg(NIE3)2 + H2

Wnioski:

Kwas azotowy jest bezbarwnym lub jasnożółtym rozpuszczalnikiem nieorganicznym. Wzór chemiczny kwasu azotowego to HNO3 i ma numer CAS 7697-37-2. Masa molowa HNO3 wynosi 63.01 g/mol. Może reagować z kwasami, zasadami, tlenkami metali i pierwiastkami metali.