Сегодня урок химии 19 — Оксиды азота. Азотная кислота и ее соли
Известны несколько оксидов азота. Несолеобразующие и солеобразующие. Все оксиды азота, кроме N2O, ядовитые вещества.
Оксид азота (I) N2O — это бесцветный газ, со слабым запахом и сладким вкусом, растворим в воде, но не взаимодействует с ней. При высокой температуре разлагается. В смеси с кислородом N2O используется для наркоза «веселящий газ».
Оксид азота (II) NO – бесцветный газ, без запаха. Относится к несолеобразующим оксидам, в воде мало растворим. Оксид азота(II) NO на воздухе легко окисляется до оксида азота (IV).
Получение.
1. Этот оксид образуется из азота и кислорода при сильных электрических разрядах (во время грозы).
N2+ O2 → 2NO
2. В лаборатории оксид азота (II) получают при взаимодействии меди и разбавленной азотной кислоты:
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2 NO↑ + 4H2O
3. Оксид азота (II) в промышленности получают каталитическим окислением аммиака и используют для получения азотной кислоты:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
Оксид азота(IV) NO2 – ядовитый газ бурого цвета, имеет характерный запах.
Получение.
1. В лаборатории NO2 можно получить при взаимодействии меди с концентрированной азотной кислотой:
Cu + 4HNO3(конц) → Cu (NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O.
2. В промышленности NO2 получают путем окисления NO кислородом и далее используют для получения азотной кислоты.
Оксид азота (III) N2O3 – это темно-синяя жидкость, является кислотным оксидом. При взаимодействии с водой образуется азотистая кислота:
N2O3 + H2O → 2HNO2.
Оксид азота (V) N2O5 — бесцветные кристаллы, хорошо растворяющиеся в воде с образованием азотной кислоты:
N2O5 +H2O → 2HNO3.
Азотная кислота и ее соли. Чистая HNO3 бесцветная жидкость, на воздухе «дымит», смешивается с водой. На свету частично разлагается, приобретая бурую окраску.
Получение.
1. В лаборатории азотную кислоту получают при взаимодействии безводных нитратов с концентрированной серной кислотой:
Ba (NO3)2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HNO3.
2. В промышленности получение азотной кислоты идет в три стадии:
1. Окисление аммиака до оксида азота (II):
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6 H2O
2. Окисление оксида азота (II) в оксид азота (IV):
2NO + O2 → 2NO2
3. Растворение оксида азота (IV) в воде с избытком кислорода:
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
Химические свойства. Проявляет все свойства кислот. Азотная кислота одна из наиболее сильных минеральных кислот.
1. В водных растворах она полностью диссоциирована на ионы:
HNO3 → H+ + NO—3
2. Реагирует с оксидами металлов:
MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O,
3. Реагирует с основаниями:
Mg(OH)2 + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + 2H2O,
4. КонцентрированнаяHNO3 при взаимодействии с наиболее активными металлами до Al восстанавливается до N2О. Например:
4Ca + 10HNO3 → 4Ca(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O
5. Концентрированная HNO3 при взаимодействии с менее активными металлами (Ni, Cu, Ag, Hg) восстанавливается до NO2. Например:
4HNO3 + Ni → Ni(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O.
6. Аналогично концентрированная HNO3 реагирует с неметаллами. Неметалл при этом окисляется. Например:
5HNO3 +Pо → HP+5O3 + 5NO2↑+ 2H2O.
Cоли азотной кислоты – нитраты при нагревании разлагаются по схеме:
левее Mg: MeNO3 → MeNO2 + O2
Mg – Cu: MeNO3 → MeO + NO2↑ + O2↑
правее Сu MeNO3 → Me + NO2↑ +O2↑
Применение.
Азотную кислоту применяют для получения азотных удобрений, лекарственных и взрывчатых веществ.
Это был — урок химии 19 — Оксиды азота. Азотная кислота и ее соли