Карта сайта

Свойства вещества:

азотная кислота

Синонимы и иностранные названия:

Тип вещества:

Внешний вид:

Кристаллические модификации, структура молекулы, цвет растворов и паров:

В твердом виде представляет собой белые кристаллы (плотность 1,52 г/см3).

Брутто-формула (по системе Хилла для органических веществ):

Формула в виде текста:

Молекулярная масса (в а.е.м.): 63,01

Температура плавления (в °C):

Температура кипения (в °C):

Температурные константы смесей (содержание в весовых процентах):

Растворимость (в г/100 г растворителя или характеристика):

Фазовая и многокомпонентная растворимость (в масс%):

Плотность:

Нормативные документы, связанные с веществом:

• ГОСТ № 701-89 "Кислота азотная концентрированная. Технические условия." (Описание документа: Азотная кислота марок А и Б.)
  

Метод получения 1:

Cмешивают 10,1 г (100 ммоль) тонкоизмельченного нитрата калия и 5,5 мл (98,8 ммоль) 96% серной кислоты. Смесь выдерживают при эффективном перемешивании в течение 1 часа при комнатной температуре в темноте с защитой от внешней влаги. Комки, которые образуются в процессе, следует тщательно разбить. Полученную таким образом бесцветную гомогенную суспензию трижды экстрагируют (перемешивание в течение 10 мин) дихлорметаном (1x30 мл и 2x20 мл), полученные экстракты объединяют и фильтруют через пористый стеклянный фильтр.

Было обнаружено, что полученный раствор (около 70 мл) содержит в среднем 1,19 М азотной кислоты (выход 83% от стехиометрии) и не содержит H2SO4 или HCl, образующегося при разложении растворителя. Кроме того, ионная хроматография и отрицательная проба c KMnO4 исключили наличие азотсодержащих продуктов в более низкой степени окисления. При необходимости полученный таким образом раствор HNO3 может быть концентрирован путем отгонки части растоврителя при атмосферном давлении.

Метод получения 2:

Чистую безводную азотную кислоту получают взаимодействием нитрата калия с концентрированной серной кислотой в вакууме водоструйного насоса.

Метод очистки или выделения из смесей 1:

Для получения 99%-ной азотной кислоты смесь 1,45 л азотной кислоты (хч, пл. 1,40) и 400 г оксида фосфора(V) перегоняют из реторты через прямой холодильник. Дистиллат, окрашенный в коричнево-красный цвет окислами азота, обесцвечивают продуванием сухого и чистого воздуха.

Выход 1,8 кг.

Метод очистки или выделения из смесей 2:

Перегоняют смесь 1 объема продажной азотной кислоты (пл. 1,40) и 3-5 объемов серной кислоты (пл. 1,84). Получают красную дымящую азотную кислоту.

Способы получения:

1. Реакцией нитрата калия с серной кислотой. [Лит.]
   
KNO₃ + H₂SO₄ → KHSO₄ + HNO₃

2. Реакцией нитрата натрия с серной кислотой. [Лит.]
   
NaNO₃ + H₂SO₄ → NaHSO₄ + HNO₃

Реакции вещества:

1. Окисляет иодоводород на холоду давая иод и оксид азота(II). [Лит.]
   6HI + 2HNO₃ → 3I₂ + 2NO + 4H₂O
   
2. В концентрации 10-20% реагирует с магнием давая нитрат магния и газовую смесь с содержанием водорода до 80%. [Лит.]
   Mg + 2HNO₃ (10%) → Mg(NO₃)₂ + H₂
   
3. В концентрации 10-20% реагирует с марганцем давая газовую смесь с содержанием водорода до 80%. [Лит.]
   Mn + 2HNO₃ (10%) → Mn(NO₃)₂ + H₂
   
4. 0,2 М азотная кислота при 0 С реагирует с железом с образованием нитрата железа(II). [Лит.]
5. С фтором дает нитрат фтора. [Лит.]
6. Кипящая кислота окисляет уголь до углекислого газа. [Лит.]
7. Кипящая кислота окисляет серу в серную кислоту. [Лит.]
8. Разлагается на свету или при нагревании на диоксид азота, кислород и воду. Выделяющийся диоксид азота окрашивает кислоту в желтый или красный цвет. 100% кислота медленно разлагается уже при комнатной температуре. [Лит.]
9. Растворяет селен, теллур, мышьяк. [Лит.]
10. Концентрированная азотная кислота окисляет сульфид свинца до сульфата свинца. [Лит.]
11. Смесь азотной и фтороводородной кислот используют для растворения кремния, титана, ниобия, тантала, циркония, гафния, вольфрама, олова и их сплавов. [Лит.]
12. В смеси с концентрированной соляной кислотой растворяет золото и платину. [Лит.]
13. В концентрации 68% реагирует с ртутью, цинком, медью, магнием, никелем давая нитрат металла(II), оксид азота(IV) и воду. [Лит.]
14. При нагревании окисляет иод, фосфор. [Лит.]
15. В концентрации 30% реагирует с ртутью давая нитрат ртути(II), воду и оксид азота(II). [Лит.]
16. Реагирует с металлами давая в зависимости от концентрации и активности металла нитрат аммония, водород, азот, оксид азота(I), оксид азота(II) или оксид азота(IV) в смеси друг с другом. [Лит.]
17. Бензол нитруется смесью концентрированных азотной и серной кислот при 45-50 °С с образованием нитробензола. Выход 85-86%. [Лит.1]
    
    
18. 3-Хлорбензальдегид нитруется смесью азотной и серной кислот при температуре от 0 до 20 С с образованием 2-нитро-5-хлорбензальдегида. Выход 80%. [Лит.1]
19. Золото растворяется в смеси соляной и азотной кислот (царской водке). [Лит.1]
    Au + HNO₃ + 4HCl → H[AuCl₄] + NO + 2H₂O
    
20. Серебро реагирует с разбавленной азотной кислотой с образованием нитрата серебра и оксида азота(II). [Лит.1]
    3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O
    
21. Серебро растворяется в концентрированной азотной кислоте с образованием нитрата серебра и оксида азота(IV). [Лит.1]
    Ag + 2HNO₃ → AgNO₃ + NO₂ + H₂O
    
22. Ренистая кислота легко растворяется в азотной кислоте окисляясь до рениевой кислоты. [Лит.1]
23. Диоксид селена получают окислением селена азотной кислотой с выпариванием раствора досуха. [Лит.1]
    Se + 4HNO₃ → H₂SeO₃ + 4NO₂ + H₂O
    H₂SeO₃ → SeO₂ + H₂O
    
24. Нитрат хлора можно получить реакцией фторида хлора(I) с азотной кислотой при низкой температуре. Выход 85-95%. [Лит.1]
    ClF + HNO₃ → ClNO₃ + HF
    
25. Нитромезитилен образуется при кипячении в течение 1 часа смеси 1 части мезитилена растворенной в 4 частях уксусной кислоты и 1 части дымящей азотной кислоты. Выход 50%. [Лит.1]
    (CH₃)₃C₆H₃ + HNO₃ → (CH₃)₃C₆H₂NO₂ + H₂O
    
26. Ванадий быстро растворяется в азотной кислоте с плотностью выше 1,35 г/см3 с образованием нитрата-диоксида ванадия(V). [Лит.1]
    V + 6HNO₃ → VO₂NO₃ + 5NO₂ + 3H₂O
    
27. Никель растворяется в разбавленной 30% азотной кислоте с образованием нитрата никеля, оксида азота(II) и воды. [Лит.1]
    3Ni + 8HNO₃ → 3Ni(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
    
28. Нонагидрат нитрата железа(III) проще всего получать реакцией железа с 50% азотной кислотой. Также он образуется при реакции железа с 20-30% азотной кислотой. Максимально быстро железо растворяется в 35% азотной кислоте - 23600 г/(м2*ч) при 20 С. [Лит.1, Лит.2, Лит.3, Лит.4]
    Fe + 4HNO₃ + 7H₂O → Fe(NO₃)₃ * 9H₂O + NO
    
29. Цинк реагирует с 0,5% азотной кислотой с образованием нитрата цинка, а также преимущественно нитрата аммония и воды. [Лит.1]
    4Zn + 10HNO₃ (0,5%) → 4Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O
    
30. Цинк реагирует с 6-10% азотной кислотой с образованием нитрата цинка, а также преимущественно азота и воды. [Лит.1, Лит.2]
    5Zn + 12HNO₃ (6-10%) → 5Zn(NO₃)₂ + N₂ + 6H₂O
    
31. Цинк реагирует с 20% азотной кислотой с образованием нитрата цинка, а также преимущественно оксида азота(I) и воды. [Лит.1]
    4Zn + 10HNO₃ (20%) → 4Zn(NO₃)₂ + N₂O + 5H₂O
    
32. Цинк реагирует с концентрированной (68%) азотной кислотой с образованием нитрата цинка, а также преимущественно оксида азота(IV) и воды. [Лит.1, Лит.2]
    Zn + 4HNO₃ (68%) → Zn(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
    
33. Магний реагирует с концентрированной (68%) азотной кислотой с образованием нитрата магния, преимущественно оксида азота(IV) и воды. [Лит.1]
    Mg + 4HNO₃ (68%) → Mg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
    
34. Медь растворяется в 30%-ной азотной кислоте с образованием гексагидрата нитрата меди(II) и оксида азота(II). [Лит.1]
    3Cu + 8HNO₃(30%) + 14H₂O → 3Cu(NO₃)₂ * 6H₂O + 2NO
    
35. Перхлорилбензол нитруется смесью азотной и серной кислот до 3-нитроперхлорилбензола. [Лит.1]
    C₆H₅ClO₃ + HNO₃ → O₂NC₆H₄ClO₃ + H₂O
    
36. Фосфорную кислоту можно получить реакцией белого или красного фосфора с 32% азотной кислотой. При более высокой концентрации азотной кислоты реакция слишком бурная. [Лит.1, Лит.2, Лит.3]
    2P + 4HNO₃ + H₂O → 2H₃PO₄ + 3NO + NO₂
    
37. Безводная хлорная кислота реагирует с безводной азотной кислотой с образованием смеси перхлоратов оксония и нитрония. [Лит.1]
    HNO₃ + 2HClO₄ → NO₂ClO₄ + H₃OClO₄
    
38. Тетрафторборат нитрония образуется в реакции азотной кислоты с трифторидом бора и фтороводородом. [Лит.1]
39. Железо растворяется в окисляющих кислотах (азотной, хлорной, хлорноватой, бромноватой, иодноватой) с образованием солей железа(III). [Лит.1]
40. Золото растворяется в серной кислоте в присутствии азотной, иодной кислоты или диоксида марганца. [Лит.1]
41. Сульфид ртути(II) растворяется в горячей азотной кислоте. [Лит.1]
42. С очень разбавленной (3-5%) азотной кислотой олово образует нитрат олова(II), нитрат аммония и воду. [Лит.1]
43. С разбавленным спиртовым раствором азотной кислоты уротропин дает мононитрат уротропина, легко растворимый в воде. [Лит.1]
44. С 50-60% водным раствором азотной кислоты уротропин дает осадок динитрата уротропина. [Лит.1]
45. Фторид лития растворяется в азотной и серной кислотах при комнатной температуре. [Лит.1]
46. При соприкосновении с азотной кислотой самовоспламеняются скипидар и этиловый спирт . [Лит.1]
47. Концентрированная азотная кислота воспламеняет растительные материалы (солома, лен, хлопок, стружки). [Лит.1]
48. Кумарин нитруется смесью азотной и серной кислот до 6-нитрокумарина с примесью 8-нитрокумарина. [Лит.1]
49. Анилин самовоспламеняется через 60 мс контакта с 98% азотной кислотой. [Лит.1]
50. N,N-Диметиланилин самовоспламеняется через 0,50 с контакта с 98% азотной кислотой. [Лит.1]
51. Метилнитрамин разлагается концентрированной азотной кислотой при 0 С с образованием метилнитрата и закиси азота. [Лит.1]
52. Смесь азотной кислоты с 1,2-дихлорэтаном детонирует от нагрева, удара и трения. [Лит.1]
53. Оксид хрома(VI) можно получить реакцией хромата бария с азотной кислотой. [Лит.1]
    BaCrO₄ + 2HNO₃ → CrO₃ + Ba(NO₃)₂ + H₂O
    
54. Имидазол легко нитруется смесью азотной и серной кислот с образованием 4(5)-нитроимидазола. Выход 63%. [Лит.1, Лит.2]
55. 2,3-Дихлор-5,6-дициано-1,4-бензохинон может быть получен окислением 2,3-дицианогидрохинона в соляной кислоте азотной кислотой, тетраоксидом диазота, бромноватой, хромовой или марганцовой кислотами. [Лит.1]
56. Ртуть реагирует с избытком концентрированной азотной кислоты с образованием нитрата ртути(II), оксида азота(IV) и воды. [Лит.1]
    Hg + 4HNO₃ → Hg(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O
    
57. Ртуть реагирует с избытком 30% азотной кислоты с образованием нитрата ртути(II), оксида азота(II) и воды. [Лит.1]
    3Hg + 8HNO₃ (30%) → 3Hg(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O
    
58. Избыток ртути реагирует с 30% азотной кислотой с образованием нитрата ртути(I), оксида азота(II) и воды. [Лит.1]
59. В отсутствие растворителя при 0 С кетен реагирует со 100% азотной кислотой с образованием тетранитрометана. Выход 90%. [Лит.1, Лит.2]
    4CH₂=C=O + 4HNO₃ → C(NO₂)₄ + CO₂ + 3CH₃COOH
    
60. При температуре от -40 С до -20 С кетен реагирует с дымящей азотной кислотой в дихлорметане с образованием ацетилнитрата с хорошим выходом. [Лит.1]
    CH₂=C=O + HNO₃ → CH₃COONO₂
    

Реакции, в которых вещество не участвует:

1. В концентрированном виде не реагирует с алюминием, хромом, железом из-за пассивации. [Лит.]
   
2. В концентрированном виде не реагирует с кальцием, барием из-за низкой растворимости их нитратов в концентрированной азотной кислоте. [Лит.]
   
3. Не реагирует с золотом, платиной, родием, иридием, осмием, рутением. [Лит.]
   
4. Из-за пассивации не реагирует с индием, галлием, ниобием, танталом, торием, титаном, цирконием, гафнием, бором. [Лит.]
   
5. Хромо-никелевые стали стойки к разбавленной азотной кислоте. [Лит.]
   
6. К кислоте любой концентрации устойчивы стекло, кварц, фторопласт-4. [Лит.]
   
7. Разбавленная азотная кислота не окисляет иодоводород. [Лит.]
   
8. Золото не реагирует с разбавленными и концентрированными соляной, азотной, фосфорной, мышьяковой и серной кислотами. [Лит.1]
9. Золото не растворяется в заметной степени в азотной кислоте. [Лит.1]
10. Никель пассивируется концентрированной азотной кислотой. [Лит.1, Лит.2]
11. Сульфид ртути(II) не растворим в холодной азотной кислоте. [Лит.1]
12. При комнатной температуре титан не растворяется в азотной кислоте любой концентрации. [Лит.1]
13. Перхлорилбензол не окисляется следующими реагентами: 3 г перманганата калия в 50 мл воды при 100 С 3 часа; 3 г дихромата натрия в 100 мл 10% серной кислоты при 100 С 3 часа; 70% азотной кислотой при 70-80 С 3 часа; пиросульфатом нитрозила в концентрированной cерной кислоте при 100 С 1 час; 72% хлорной кислотой при 100 С 1 час. [Лит.1]

Показатель преломления (для D-линии натрия):

Давление паров (в мм рт.ст.):

Свойства растворов:

Показатели диссоциации:

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/(моль·K)):

Энтальпия плавления ΔH_пл (кДж/моль):

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия вещества S (298 К, Дж/(моль·K)):

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/(моль·K)):

Дополнительная информация::

При поглощении азотной кислотой диоксида азота образуется нитроолеум - дымящая жидкость желтоватого цвета, сильный окислитель. Азотная кислота, содержащая 30% NO2 при давлении 100 кПа кипит при 38 С, а содержащая 40% NO2 - при 29 С. При этом в парах содержится 96,5% окислов азота и 3,5% паров азотной кислоты. Бесцветная кислота при хранении быстро желтеет из-за распада до диоксида азота.

Растворяет серебро, ртуть, медь с образованием нитратов этих металлов и выделением NO или NO2. С металлами стоящими до водорода азотная кислота дает продукты ее восстановления - нитрат аммония, азот, оксид азота(I), оксид азота(II), оксид азота(IV); соотношение выделяющихся продуктов зависит от активности металла и концентрации кислоты. При определенных концентрациях кислоты и подборе металлов можно получить водород. Смесь азотной и соляной кислот называется "царской водкой" и растворяет золото и платину.

Разбавленная азотная кислота не окисляет иодоводород, концентрированная - окисляет. Кипящая кислота окисляет серу до серной кислоты, уголь и многие органические вещества - до углекислого газа.

Азотная кислота является сильной одноосновной кислотой. С основными оксидами, основаниями и солями слабых кислот образует растворимые в воде соли, называемые нитратами.

Источники информации:

1. Armarego W. L. F. Purification of Laboratory Chemicals. - 5ed. - 2003. - С. 445
   
2. CRC Handbook of Chemistry and Physics. - 90ed. - CRC Press, 2010. - С. 5-13
   
3. Holleman A.F., Wiberg E., Wiberg N. Lehrbuch der Anorganischen Chemie. - Berlin: Walter de Gruyter, 1995. - С. 244
   
4. Seidell A. Solubilities of inorganic and metal organic compounds. - 3ed., vol.1. - New York: D. Van Nostrand Company, 1940. - С. 582-583
   
5. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей. - 7-е изд., Т.3. - Л.: Химия, 1976. - С. 117-118
   
6. Мельников Е.Я., Салтанова В.П., Наумова А.М., Блинова Ж.С. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М.: Химия, 1983. - С. 138-139
   
7. Некрасов Б.В. Основы общей химии. - Т.1. - М.: Химия, 1973. - С. 416-418, 427-430
   
8. Неорганическая химия. - Под ред. Третьякова Ю.Д., Т.2. - М.: Academa, 2004. - С. 196-201
   
9. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. - Л.: Химия, 1977. - С. 51
   
10. Реми Г. Курс неорганической химии. - Т.1. - М., 1963. - С. 642-647
    
11. Справочник азотчика. - М.: Химия, 1987. - С. 18-141
    
12. Справочник химика. - 2 изд., Т.1. - Л.-М.: Химия, 1966. - С. 607
    
13. Справочник химика. - Т. 2. - Л.-М.: Химия, 1964. - С. 12-13
    
14. Химическая технология неорганических веществ. - Кн.1, под ред. Ахметова Т.Г. - М.: Высшая школа, 2002. - С. 490-549
    
15. Химическая энциклопедия. - Т. 1. - М.: Советская энциклопедия, 1988. - С. 61-63
    

• Отправить пожелания для базы данных (анонимно).