Trong môn hóa học các em sẽ biết đến nhiều công thức hóa học nhưng có thể tên gọi thì các bạn lại không lắm rõ. Bài viết hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu công thức HNO3 nhé! Vậy HNO3 là gì? HNO3 là axit Nitric, các tính chất hóa học của axit nitric (HNO3) sẽ được giải đáp ở bài viết hôm nay.
HNO3 (Axit Nitric) là gì?
HNO3 là công thức hóa học của Axit Nitric hay còn gọi là axit nitric khan. Loại axit này được hình thành trong tự nhiên, do trong những cơn mưa do sấm và sét tạo thành. Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm và là một chất axit độc và ăn mòn và dễ gây cháy.
- Công thức hóa học: HNO3
- Khối lượng: 63,012 g · Mol− 1
- Mật độ: 1,51 g cm− 3
- Áp suất hơi: 48 mmHg (20 °C)
- Do điôxít nitơ hòa tan, mật độ axit nitric bốc khói đỏ thường nhỏ hơn 1,490 g/cm³.
Điều chế Axit Nitric
Điều chế HNO3 ở môi trường phòng thí nghiệm.
Trong môi trường phòng thí nghiệm, người ta thường cho muối Natri dạng tinh thể kết hợp tác dụng với H2(SO4) đặc. Sau đó sẽ chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của chính Axit HNO3 là 83 độ C. Cuối cùng sau khi chưng cất, HNO3 sẽ còn lại đó là một hợp chất kết tủa màu trắng có phương trình hóa học đó là:
H2SO4 đặc + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4
Axit Nitric sau khi bốc khói đỏ sẽ nhanh chóng chuyển sang dạng hợp chất hóa học Axit Nitric màu trắng. Lưu ý khi thực hiện các thí nghiệm, bạn nên làm bằng các dụng cụ thủy tinh, đặc biệt nên sử dụng các loại bình cổ cong nguyên khối do Axit Nitric khan.
Sản xuất chất Axit Nitric công nghiệp
Axit Nitric (loãng) có thể được điều chế bằng cách cô đặc đến 68% axit hỗn hợp Azeotropic với khoảng 32% là nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, chúng ta sẽ tiến hành chứng cất HNO3 với hợp chất dung dịch axit H2SO4 (axit sunfuric).
H2So4 sẽ đóng vai trò như 1 chất khử mạnh, nó sẽ hấp thụ lại H2O. Với phương trình hóa học cụ thể như sau:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, 850ºC)
2NO + O2 → NO2
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch axit Nitric điều chế ở điều kiện công nghiệp sẽ có nồng độ là 52% và 68%.
Tính chất hóa học Của Axit Nitric ( HNO3)
HNO3 là một axit mạnh
Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ. Tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối + H2O:
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
HNO3 Tác dụng với bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối + H2O:
2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O
Tác dụng với muối (trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối mới + axit mới:
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
HNO3 là chất oxi hóa mạnh
Tác dụng với kim loại: HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat + H2O và sản phẩm khử của N+5 (NO2, NO, N2O, N2 và NH4NO3).
M + HNO3 → M(NO3)n + H2O + NO2 (NO, N2O, N2, NH4NO3)
Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit. Thông thường thì dung dịch đặc → NO2, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit càng loãng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu.
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Fe + 4HNO3 loãng → Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
8Na + 10HNO3 → 8NaNO3 + NH4NO3 + 3H2O
Chú ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO3 mà sau phản ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe2+. HNO3 đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr.
HNO3 tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim.
C + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
S + 4HNO3 → SO2 + 4NO2 + 2H2O
P + 5HNO3 → H3PO4 + 5NO2 + H2O
HNO3 tác dụng với các chất khử khác (oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa trị cao nhất…).
4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O
4HNO3 + FeCO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2
Như vậy qua bài viết này các bạn đã hiểu rõ hơn về HNO3 và các tính chất hóa học của Axit Nitric nhé!