硝酸的化学性质?物理性质 纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为淡黄色液体(溶有二氧化氮),正常情况下为无色透明液体,有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾(与浓盐酸相同),是硝酸蒸汽(一般来说是浓硝酸分解出来的二氧化氮)与水蒸气结合而形成的硝酸小液滴。露光能产生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,从而变成棕色。那么,硝酸的化学性质?一起来了解一下吧。
1、强酸,具有酸的通性
KOH+HNO3=KNO3+H2O
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2
Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O
2、不稳定,见光易分解
4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑
3、有强氧化性
C+4HNO3(浓)=2H2O+CO2↑+4NO2↑
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
4、硝化反应:和苯和甲苯等在浓硫酸作用下,发生硝化反应
5、硝酸酯化反应:浓硝酸和浓硫酸混合酸可跟甘油等发生酯化反应
6、与浓盐酸以1:3混合时为王水,可溶解金、铂等极不活泼金属
硝酸的电子式如图:
硝酸分子为平面共价分子,中心氮原子sp2杂化,未参与杂化的一个p轨道与两个端氧形成三中心四电子键。硝酸中的羟基氢与非羟化的氧原子形成分子内氢键,这是硝酸酸性不及硫酸、盐酸,熔沸点较前两者低的主要原因。
物理性质
纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为淡黄色液体(溶有二氧化氮),正常情况下为无色透明液体,有窒息性刺激气味。
浓硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾(与浓盐酸相同),是硝酸蒸汽(一般来说是浓硝酸分解出来的二氧化氮)与水蒸气结合而形成的硝酸小液滴。露光能产生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,从而变成棕色。
有强酸性。能使羊毛织物和动物组织变成嫩黄色。能与乙醇、松节油、碳和其他有机物猛烈反应。能与水混溶。能与水形成共沸混合物。
相对密度1.41,熔点-42℃(无水) ,沸点120.5℃(68%)。对于稀硝酸, 一般认为浓稀之间的界线是6mol/L,市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右,而工业级浓硝酸浓度则为98%,通常发烟硝酸浓度约为98%。
浓硝酸的化学性质主要包括以下几点:
一、酸的通性
浓硝酸作为酸的一种,具有酸的通性。它可以使石蕊试纸先变红,这是因为其溶液中存在氢离子,能使酸碱指示剂变色。随后试纸会褪色,这是因为浓硝酸具有强氧化性,能够漂白一些有色物质。此外,与一般的酸不同,浓硝酸与任意金属反应时都不产生氢气,而是会生成相应的硝酸盐、氮氧化物和水,这同样是由于其强氧化性所致。
二、强氧化性
浓硝酸的强氧化性是其最显著的特点之一。常温下,它可以使铁、铝等金属发生钝化,即在金属表面形成一层致密的氧化物薄膜,阻止金属进一步与浓硝酸反应。这种钝化现象是浓硝酸保护金属不被腐蚀的一种方式。
三、不稳定性
浓硝酸具有不稳定性,其浓度越高,越容易分解。特别是见光或受热时,浓硝酸会分解生成二氧化氮、氧气和水,同时放出大量的热。这种分解反应不仅会导致浓硝酸的浓度降低,还可能引发危险情况。
四、危险性
由于浓硝酸的强氧化性和不稳定性,它在加热时会分解产生有毒烟雾,这些烟雾对人体有害。此外,浓硝酸作为强氧化剂,与可燃物和还原性物质接触时可能发生激烈反应,甚至引发爆炸。
①硝酸是强酸,具有酸类通性:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑,
NH3+HNO3=NH4NO3
②不稳定性:浓度很大的硝酸在常温下见光易分解,受热分解更快见光或受热
4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑
硝酸越浓越易分解、分解出的NO2,又溶于硝酸,使浓硝酸常呈棕黄色
③强氧化性:不论浓硝酸、稀硝酸都有强氧化性,是强氧化剂,能跟大多数金属(Au、铂等除外)和许多非金属发生氧化还原反应。浓硝酸一般还原成NO2,稀硝酸一般还原成NO,还可跟许多有还原性的化合物发生氧化还原反应
Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C+4HNO3(浓)2H2O+CO2↑+4NO2↑
S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O
3H2S+2HNO3(稀)=4H2O+2NO↑+3S↓
3K2S+8HNO3(稀)=6KNO3+3S↓+2NO↑+4H2O
3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
(硝酸呈酸性又显氧化性)
④硝化反应:和苯和甲苯等在浓硫酸作用下,发生硝化反应
⑤硝酸酯化反应:浓硝酸和浓硫酸混合酸可跟甘油等发生酯化反应
(三硝酸甘油酯)
注:
1.金属不论是否比氢活动与硝酸(不论浓稀)反应时,均不能生成氢气,因硝酸有强氧化性。
硝酸的化学性质主要包括以下几点:
强氧化性:
硝酸,无论是浓硝酸还是稀硝酸,都具有强氧化性。这意味着它们能够与其他物质发生氧化还原反应,通常在这些反应中,硝酸本身被还原。
浓硝酸的氧化性更强:这主要归因于浓硝酸中硝酸根离子的质子化程度较高,有利于NO键的断裂,从而增强了其氧化能力。
与金属的反应:
硝酸能与大多数金属发生反应,生成相应的硝酸盐、氮氧化物和水。
浓硝酸与金属反应时,通常生成的是二氧化氮;而稀硝酸与金属反应时,可能生成的是一氧化氮。
与还原剂的反应:
硝酸能与多种还原剂发生反应,这些反应中硝酸被还原为氮氧化物。
在浓硝酸中,由于反应速率快,生成的NO2往往来不及与还原剂进一步反应即离开体系。
而在稀硝酸中,生成的NO2可能与还原剂进一步反应,转化为NO。
不稳定性:
硝酸在光照或加热条件下容易分解,生成二氧化氮、氧气和水。
这种不稳定性使得硝酸在储存和使用时需要特别注意避光和低温条件。
酸性和成盐性:
硝酸是一种强酸,在水中完全电离生成氢离子和硝酸根离子。
以上就是硝酸的化学性质的全部内容,一、物理性质 纯硝酸是一种无色的油状液体,开启容器时可能产生烟雾,具有挥发性。它具有较低的沸点,容易挥发形成酸雾。硝酸的熔点为-42℃,沸点为83℃,密度为1.5克/立方厘米,能够与水以任意比例互溶。常见的硝酸浓度在63%-69.2%之间,呈现棕色,内容来源于互联网,信息真伪需自行辨别。如有侵权请联系删除。