Axit Nitric HNO3 Là Gì? Tính Chất Hóa Học Và Ứng ... - DINHNGHIA.VN

Số lượt đọc bài viết: 3.851

HNO3 được biết đến trong thực tế với tính axit và oxy hóa mạnh. Vậy cụ thể HNO3 là gì? Axit nitric là gì? Tính chất vật lý và hóa học của HNO3 như nào? Những ứng dụng của HNO3? Quy trình sản xuất HNO3 trong thực tế?…  Trong bài viết cụ thể dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu HNO3 là gì nhé!.

MỤC LỤC

• Tìm hiểu \(HNO_{3}\) (Axit nitric) là gì?
• Tính chất vật lý của \(HNO_{3}\)
• Tính chất hóa học của \(HNO_{3}\)
  • Tác dụng với kim loại
  • Tác dụng với oxit bazơ
  • Tác dụng với phi kim
  • Tác dụng với oxit
  • Tác dụng với HCl
• Quy trình sản xuất \(HNO_{3}\) (axit nitric)
  • Sản xuất \(HNO_{3}\) trong phòng thí nghiệm
  • Sản xuất \(HNO_{3}\) trong công nghiệp
• Ứng dụng của \(HNO_{3}\)
  • Trong phòng thí nghiệm
  • Trong công nghiệp

Tìm hiểu \(HNO_{3}\) (Axit nitric) là gì?

HNO3 là gì? Axit nitric là gì? HNO3 (Axit nitric) là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học \(HNO_{3}\). Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. Trong tự nhiên, axit nitric hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây ra mưa axit.

Tính chất vật lý của \(HNO_{3}\)

• \(HNO_{3}\) được biết đến là một chất lỏng không màu và tan tốt trong nước (C < 65%). \(HNO_{3}\) cũng có thể tồn tại ở dạng khí, không màu. Trong môi trường tự nhiên, axit nitric HNO3 thường có màu vàng nhạt do sự tích tụ của oxit nitơ.
• \(HNO_{3}\) tinh khiết có tỷ trọng khoảng \(1522kg/m^{3}\), khi được để ngoài không khí, nếu axit nitric HNO3 có nồng độ 86% ta sẽ thấy khói trắng bốc lên. Nhiệt độ đông đặc là \(-42^{\circ}C\) và nhiệt độ sôi là \(83^{\circ}C\).
• Dưới tác dụng của ánh sáng, \(HNO_{3}\) bị phân hủy tạo thành nitơ đioxit \(NO_{2}\)(trong nhiệt độ thường).

                 \(4HNO_{3} \rightarrow 4NO_{2} + 2H_{2}O + O_{2}\)

• \(HNO_{3}\) cần được bảo quản trong các chai, lọ tối màu, tránh ánh sáng và khu vực cất giữ phải đảm bảo nhiệt độ thấp hơn \(0^{\circ}C\).
• Ở nhiệt độ cao, nitơ đioxit sẽ bị hòa tan bởi \(HNO_{3}\) thành dung dịch có màu vàng hoặc đỏ. Chính điều này đã gây ảnh hưởng không nhỏ đến các đặc trưng vật lý, phụ thuộc vào nồng độ \(NO_{2}\), đặc biệt là áp suất hơi trên chất lỏng, nhiệt độ sôi, màu sắc dung dịch.
• Chưng cất hỗn hợp \(HNO_{3}\) cùng nước, ta được azeotrope có nồng độ 68% \(HNO_{3}\) và sôi ở \(120.5^{\circ}C\), 1 atm. \(HNO_{3}\) được biết đến là một axit có tính ăn mòn cao, cực độc, dễ bắt lửa.

Tính chất hóa học của \(HNO_{3}\)

Sau khi tìm hiểu HNO3 là gì, bạn cũng cần nắm được tính chất hóa học của HNO3. HNO3 Axit nitric là một dung dịch được biết đến như một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.

Axit nitric là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat (ion hiđroni).

                 H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-

\(HNO_{3}\) có tính chất của một axit bình thường nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

Tác dụng với kim loại

\(12HNO_{3} + 5Mg \rightarrow 6H_{2}O + 5Mg(NO_{3})_{2} + N_{2}\)

Tác dụng với oxit bazơ

\(HNO_{3} + NaOH \rightarrow H_{2}O + NaNO_{3}\)

\(HNO_{3} + KOH \rightarrow H_{2}O + KNO_{3}\)

\(Ca(OH)_{2} + 2HNO_{3} \rightarrow Ca(NO_{3})_{2} + 2H_{2}O\)

\(HNO_{3} + 2Ba(OH)_{2} \rightarrow Ba(NO_{3})_{2} + 3H_{2}O\)

\(Al(OH)_{3} + 3HNO_{3} \rightarrow 3H_{2}O + Al(NO_{3})_{3}\)

\(3HNO_{3} + Cr(OH)_{3} \rightarrow 3H_{2}O + Cr(NO_{3})_{3}\)

\(3HNO_{3} + Fe(OH)_{3} \rightarrow 3H_{2}O + Fe(NO_{3})_{3}\)

Tác dụng với phi kim

\(2HNO_{3} + S \rightarrow H_{2}SO_{4} + 2NO\)

\(6HNO_{3} + S \rightarrow 2H_{2}O + H_{2}SO_{4} + 6NO_{2}\)

Tác dụng với oxit

\(3FeO + 10HNO_{3} \rightarrow 5H_{2}O + NO + 3Fe(NO_{3})_{3}\)

\(FeO + 4HNO_{3} \rightarrow 2H_{2}O + NO_{2} + Fe(NO_{3})_{3}\)

\(FeO + 2HNO_{3} \rightarrow Fe(NO_{3})_{2} + H_{2}O\)

\((5x-2y)FeO + (16x-6y)HNO_{3} \rightarrow (8x-3y)H_{2}O + (5x-2y)Fe(NO_{3})_{3} + N_{x}O_{y}\)

\(CuO + 2HNO_{3} \rightarrow Cu(NO_{3})_{2} + H_{2}O\)

Tác dụng với HCl

\(3HCl + HNO_{3} \rightarrow Cl_{2} + 2H_{2}O + NOCl\)

Xem chi tiết >>> Axit nitric và muối nitrat: Tính chất, Ứng dụng và Bài tập 

Quy trình sản xuất \(HNO_{3}\) (axit nitric)

Trong tự nhiên, axit nitric HNO3 được tạo ra từ các cơn mưa lớn có sét, gây nên những trận mưa axit.

Sản xuất \(HNO_{3}\) trong phòng thí nghiệm

Trong thực tế, muối natri nitrat tinh thể tác dụng với axit sunfuric đặc, chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric là \(83^{\circ}C\) cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng. Thế nhưng phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit.

\(H_{2}SO_{4\, d} + NaNO_{3} \rightarrow HNO_{3} + NaHSO_{4}\)

Axit nitric bốc khói đỏ thu được trong thí nghiệm có thể chuyển thành axit nitric màu trắng. Khi thực hiện thí nghiệm, các dụng cụ cũng cần phải làm từ thủy tinh, đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối do axit nitric khan.

Sản xuất \(HNO_{3}\) trong công nghiệp

Axit nitric loãng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, tiến hành chưng cất với axit sunfuric \(H_{2}SO_{4}\). \(H_{2}SO_{4}\) đóng vai trò là chất khử sẽ hấp thụ lại nước.

               \(4NH_{3} + 5O_{2} \rightarrow 4NO + 6H_{2}O\)  (Pt, \(850^{\circ}C\))

               \(2NO + O_{2} \rightarrow NO_{2}\)

               \(4NO_{2} + O_{2} + 2H_{2}O \rightarrow 4HNO_{3}\)

Ứng dụng của \(HNO_{3}\)

Trong phòng thí nghiệm

HNO3 được dùng để làm thuốc thử liên quan tới clorit. Cho HNO3 tác dụng với mẫu thử, sau đó cho dung dịch bạc nitrat vào để tìm kết tủa trắng của bạc clorua. Ngoài ra, nó cũng dùng để điều chế muối nitrat.

Trong công nghiệp

• Axit nitric HNO2 68% được sử dụng để chế tạo thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluen (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramin (RDX), và các loại phân bón chứa nito như phân đạm một lá nitrat amoni \(NH_{4}NO_{3}\), các muối nitrat như \(KNO_{3}, Ca(NO_{3})_{2}\),…
• Axit nitric có nồng độ 0,5 – 2% thường được sử dụng để làm hợp chất nền nhằm xác định trong dung dịch có tồn tại kim loại không. Người ta gọi đó là kỹ thuật ICP-MS và ICP-AES. Cần dùng HNO3 axit nitric tinh khiết hoàn toàn vì có một số lượng những ion kim loại nhỏ có thể gây ảnh hưởng tới kết quả phân tích.
• HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trong các hợp chất hữu cơ nên nó được dụng trong ngành luyện kim, xi mạ và tinh lọc. Khi cho HNO3 này kết hợp với axit clorua, ta được dung dịch nước cường toan có khả năng hòa tan bạch kim và vàng.
• Sử dụng axit nitric HNO3 để sản xuất các chất hữu cơ, thuốc nhuộm vải, sơn…
• HNO3 còn được sử dụng để làm thuốc tẩy màu – colorometric test, giúp phân biệt heroin và morphine.
• Axit nitric HNO3 được dùng để sản xuất nitrobenzen – tiền chất để sản xuất anilin và các dẫn xuất anilin với những ứng dụng then chốt trong sản xuất bọt xốp polyuretan, sợi aramit và dược phẩm.
• Axit nitric cũng được biết đến là hợp chất trung gian dùng trong sản xuất bọt xốp polyuretan mềm và các sản phẩm polyuretan khác, ví dụ như các chất kết dính, các chất bịt kín, các chất bọc phủ và các chất đàn hồi, đi từ nguyên liệu toluen diisoxyanat.
• HNO3 còn sử dụng để làm chất tẩy rửa các đường ống, bề mặt kim loại trong các nhà máy sữa. Axit nitric HNO3 được dùng để loại bỏ các tạp chất, cân bằng lại độ tiêu chuẩn của nước. 

DINHNGHIA.VN đã cung cấp đến bạn những thông tin tổng hợp về chủ đề HNO3 là gì, Axit nitric cũng như tính chất, ứng dụng và quy trình sản xuất HNO3. Hy vọng những kiến thức trong bài viết đã giúp ích cho bạn trong quá trình tìm hiểu chủ đề HNO3 là gì, chúc bạn luôn học tốt!

Xem chi tiết qua video:

Từ khóa liên quan: axit nitric kí hiệu là gì, axit nitric là chất gì, axit nitric mua ở đâu, axit nitric loãng, axit nitric tinh khiết, định nghĩa hno3 là gì, hno3 là axit gì, hno3 đọc là gì, hno3 là chất gì, al. hno3, hno3 mg, hno3 naoh, hno3 + naoh, hno3 koh, hno3+ca(oh)2, hno3 + s, hno3 là gì, feo + hno3, cuo+hno3, hno3 ba(oh)2, cr(oh)3+hno3, hno3 là gì.

Tham khảo thêm:

• Axit Axetic là gì? Cấu tạo phân tử, tính chất và điều chế Axit Axetic
• Axit glutamic là gì? Tính chất, Công dụng và Bài tập
• Axit Cacboxylic là gì? Công thức, Tính chất và Cách điều chế
• Một số axit quan trọng: Lý thuyết và Các dạng bài tập

Rate this post Please follow and like us: