硝酸的化學性質?物理性質 純硝酸為無色透明液體,濃硝酸為淡黃色液體(溶有二氧化氮),正常情況下為無色透明液體,有窒息性刺激氣味。濃硝酸含量為68%左右,易揮發,在空氣中產生白霧(與濃鹽酸相同),是硝酸蒸汽(一般來說是濃硝酸分解出來的二氧化氮)與水蒸氣結合而形成的硝酸小液滴。露光能產生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,從而變成棕色。那么,硝酸的化學性質?一起來了解一下吧。
1、強酸,具有酸的通性
KOH+HNO3=KNO3+H2O
CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+H2O+CO2
Fe2O3+6HNO3=2Fe(NO3)3+3H2O
2、不穩定,見光易分解
4HNO3=2H2O+4NO2↑+O2↑
3、有強氧化性
C+4HNO3(濃)=2H2O+CO2↑+4NO2↑
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
4、硝化反應:和苯和甲苯等在濃硫酸作用下,發生硝化反應
5、硝酸酯化反應:濃硝酸和濃硫酸混合酸可跟甘油等發生酯化反應
6、與濃鹽酸以1:3混合時為王水,可溶解金、鉑等極不活潑金屬
硝酸的電子式如圖:
硝酸分子為平面共價分子,中心氮原子sp2雜化,未參與雜化的一個p軌道與兩個端氧形成三中心四電子鍵。硝酸中的羥基氫與非羥化的氧原子形成分子內氫鍵,這是硝酸酸性不及硫酸、鹽酸,熔沸點較前兩者低的主要原因。
物理性質
純硝酸為無色透明液體,濃硝酸為淡黃色液體(溶有二氧化氮),正常情況下為無色透明液體,有窒息性刺激氣味。
濃硝酸含量為68%左右,易揮發,在空氣中產生白霧(與濃鹽酸相同),是硝酸蒸汽(一般來說是濃硝酸分解出來的二氧化氮)與水蒸氣結合而形成的硝酸小液滴。露光能產生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,從而變成棕色。
有強酸性。能使羊毛織物和動物組織變成嫩黃色。能與乙醇、松節油、碳和其他有機物猛烈反應。能與水混溶。能與水形成共沸混合物。
相對密度1.41,熔點-42℃(無水) ,沸點120.5℃(68%)。對于稀硝酸, 一般認為濃稀之間的界線是6mol/L,市售普通試劑級硝酸濃度約為68%左右,而工業級濃硝酸濃度則為98%,通常發煙硝酸濃度約為98%。
濃硝酸的化學性質主要包括以下幾點:
一、酸的通性
濃硝酸作為酸的一種,具有酸的通性。它可以使石蕊試紙先變紅,這是因為其溶液中存在氫離子,能使酸堿指示劑變色。隨后試紙會褪色,這是因為濃硝酸具有強氧化性,能夠漂白一些有色物質。此外,與一般的酸不同,濃硝酸與任意金屬反應時都不產生氫氣,而是會生成相應的硝酸鹽、氮氧化物和水,這同樣是由于其強氧化性所致。
二、強氧化性
濃硝酸的強氧化性是其最顯著的特點之一。常溫下,它可以使鐵、鋁等金屬發生鈍化,即在金屬表面形成一層致密的氧化物薄膜,阻止金屬進一步與濃硝酸反應。這種鈍化現象是濃硝酸保護金屬不被腐蝕的一種方式。
三、不穩定性
濃硝酸具有不穩定性,其濃度越高,越容易分解。特別是見光或受熱時,濃硝酸會分解生成二氧化氮、氧氣和水,同時放出大量的熱。這種分解反應不僅會導致濃硝酸的濃度降低,還可能引發危險情況。
四、危險性
由于濃硝酸的強氧化性和不穩定性,它在加熱時會分解產生有毒煙霧,這些煙霧對人體有害。此外,濃硝酸作為強氧化劑,與可燃物和還原性物質接觸時可能發生激烈反應,甚至引發爆炸。
①硝酸是強酸,具有酸類通性:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,
Ca(OH)2+2HNO3=Ca(NO3)2+2H2O
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2↑,
NH3+HNO3=NH4NO3
②不穩定性:濃度很大的硝酸在常溫下見光易分解,受熱分解更快見光或受熱
4HNO32H2O+4NO2↑+O2↑
硝酸越濃越易分解、分解出的NO2,又溶于硝酸,使濃硝酸常呈棕黃色
③強氧化性:不論濃硝酸、稀硝酸都有強氧化性,是強氧化劑,能跟大多數金屬(Au、鉑等除外)和許多非金屬發生氧化還原反應。濃硝酸一般還原成NO2,稀硝酸一般還原成NO,還可跟許多有還原性的化合物發生氧化還原反應
Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
C+4HNO3(濃)2H2O+CO2↑+4NO2↑
S+6HNO3(濃)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
(硝酸呈酸性又顯氧化性)
④硝化反應:和苯和甲苯等在濃硫酸作用下,發生硝化反應
⑤硝酸酯化反應:濃硝酸和濃硫酸混合酸可跟甘油等發生酯化反應
(三硝酸甘油酯)
注:
1.金屬不論是否比氫活動與硝酸(不論濃稀)反應時,均不能生成氫氣,因硝酸有強氧化性。
硝酸的化學性質主要包括以下幾點:
強氧化性:
硝酸,無論是濃硝酸還是稀硝酸,都具有強氧化性。這意味著它們能夠與其他物質發生氧化還原反應,通常在這些反應中,硝酸本身被還原。
濃硝酸的氧化性更強:這主要歸因于濃硝酸中硝酸根離子的質子化程度較高,有利于NO鍵的斷裂,從而增強了其氧化能力。
與金屬的反應:
硝酸能與大多數金屬發生反應,生成相應的硝酸鹽、氮氧化物和水。
濃硝酸與金屬反應時,通常生成的是二氧化氮;而稀硝酸與金屬反應時,可能生成的是一氧化氮。
與還原劑的反應:
硝酸能與多種還原劑發生反應,這些反應中硝酸被還原為氮氧化物。
在濃硝酸中,由于反應速率快,生成的NO2往往來不及與還原劑進一步反應即離開體系。
而在稀硝酸中,生成的NO2可能與還原劑進一步反應,轉化為NO。
不穩定性:
硝酸在光照或加熱條件下容易分解,生成二氧化氮、氧氣和水。
這種不穩定性使得硝酸在儲存和使用時需要特別注意避光和低溫條件。
酸性和成鹽性:
硝酸是一種強酸,在水中完全電離生成氫離子和硝酸根離子。
以上就是硝酸的化學性質的全部內容,一、物理性質 純硝酸是一種無色的油狀液體,開啟容器時可能產生煙霧,具有揮發性。它具有較低的沸點,容易揮發形成酸霧。硝酸的熔點為-42℃,沸點為83℃,密度為1.5克/立方厘米,能夠與水以任意比例互溶。常見的硝酸濃度在63%-69.2%之間,呈現棕色,內容來源于互聯網,信息真偽需自行辨別。如有侵權請聯系刪除。