नाइट्रिक एसिड

नाइट्रिक एसिड(HNO3) एक प्रबल मोनोबैसिक अम्ल है। सॉलिड नाइट्रिक एसिड मोनोक्लिनिक और रोम्बिक लैटिस के साथ दो क्रिस्टलीय संशोधन करता है।

नाइट्रिक एसिड किसी भी अनुपात में पानी के साथ गलत है। जलीय घोल में, यह लगभग पूरी तरह से आयनों में वियोजित हो जाता है। यह वायुमंडलीय दबाव पर 68.4% की सांद्रता और 120 डिग्री सेल्सियस के बीपी के साथ पानी के साथ एक एज़ोट्रोपिक मिश्रण बनाता है। दो ठोस हाइड्रेट ज्ञात हैं: मोनोहाइड्रेट (HNO 3 ·H 2 O) और ट्राइहाइड्रेट (HNO 3 ·3H 2 O)।

रासायनिक गुण

प्रकाश में होने वाली अपघटन प्रक्रिया के कारण अत्यधिक केंद्रित HNO 3 का रंग आमतौर पर भूरा होता है:

गर्म करने पर, नाइट्रिक एसिड उसी प्रतिक्रिया के अनुसार विघटित हो जाता है। नाइट्रिक एसिड केवल कम दबाव में आसुत (अपघटन के बिना) किया जा सकता है (वायुमंडलीय दबाव पर संकेतित क्वथनांक एक्सट्रपलेशन द्वारा पाया जाता है)।

सोना, प्लैटिनम समूह की कुछ धातुएँ और टैंटलम सांद्रता की पूरी श्रृंखला में नाइट्रिक एसिड के लिए निष्क्रिय हैं, बाकी धातुएँ इसके साथ प्रतिक्रिया करती हैं, प्रतिक्रिया का कोर्स इसकी एकाग्रता से निर्धारित होता है।

HNO 3 एक मजबूत मोनोबैसिक एसिड के रूप में परस्पर क्रिया करता है:

ए) बुनियादी और उभयचर ऑक्साइड के साथ:

बी) आधार के साथ:

ग) कमजोर अम्लों को उनके लवणों से विस्थापित करता है:

उबालने या प्रकाश के संपर्क में आने पर, नाइट्रिक एसिड आंशिक रूप से विघटित हो जाता है:

किसी भी सांद्रता में नाइट्रिक एसिड एक ऑक्सीकरण एसिड के गुणों को प्रदर्शित करता है, जबकि नाइट्रोजन +4 से -3 के ऑक्सीकरण अवस्था में कम हो जाता है। कमी की गहराई मुख्य रूप से कम करने वाले एजेंट की प्रकृति और नाइट्रिक एसिड की एकाग्रता पर निर्भर करती है। ऑक्सीकरण अम्ल के रूप में, HNO3 परस्पर क्रिया करता है:

ए) हाइड्रोजन के दाईं ओर वोल्टेज की एक श्रृंखला में खड़ी धातुओं के साथ:

केंद्रित एचएनओ 3

पतला एचएनओ 3

बी) हाइड्रोजन के बाईं ओर वोल्टेज की श्रृंखला में खड़ी धातुओं के साथ:

उपरोक्त सभी समीकरण प्रतिक्रिया के केवल प्रमुख पाठ्यक्रम को दर्शाते हैं। इसका मतलब यह है कि इन शर्तों के तहत, इस प्रतिक्रिया के उत्पाद अन्य प्रतिक्रियाओं के उत्पादों की तुलना में अधिक हैं, उदाहरण के लिए, नाइट्रिक एसिड के साथ जस्ता की बातचीत के दौरान (0.3 के समाधान में नाइट्रिक एसिड का द्रव्यमान अंश), उत्पादों में शामिल होंगे अधिकांश NO, लेकिन इसमें (केवल कम मात्रा में) और NO 2 , N 2 O, N 2 और NH 4 NO 3 भी होंगे।

धातुओं के साथ नाइट्रिक एसिड की बातचीत में एकमात्र सामान्य पैटर्न: एसिड जितना अधिक पतला होता है और धातु जितना अधिक सक्रिय होता है, उतना ही गहरा नाइट्रोजन कम होता है:

अम्ल सांद्रता में वृद्धि धातु गतिविधि में वृद्धि

विभिन्न सांद्रता के एचएनओ 3 के साथ लोहे की बातचीत के उत्पाद

नाइट्रिक एसिड, यहां तक ​​​​कि केंद्रित भी, सोने और प्लैटिनम के साथ बातचीत नहीं करता है। आयरन, एल्युमिनियम, क्रोमियम कोल्ड सांद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ निष्क्रिय किया जाता है। आयरन तनु नाइट्रिक एसिड के साथ परस्पर क्रिया करता है, और, एसिड सांद्रता के आधार पर, न केवल विभिन्न नाइट्रोजन अपचयन उत्पाद बनते हैं, बल्कि विभिन्न आयरन ऑक्सीकरण उत्पाद भी बनते हैं:

नाइट्रिक एसिड गैर-धातुओं का ऑक्सीकरण करता है, जबकि नाइट्रोजन आमतौर पर NO या NO 2 तक कम हो जाता है:

और जटिल पदार्थ, उदाहरण के लिए:

कुछ कार्बनिक यौगिक (जैसे अमाइन और हाइड्राज़िन, तारपीन) सांद्र नाइट्रिक एसिड के संपर्क में अनायास प्रज्वलित हो जाते हैं।

नाइट्रिक एसिड

कुछ धातुएँ (लोहा, क्रोमियम, एल्युमिनियम, कोबाल्ट, निकल, मैंगनीज, बेरिलियम), जो तनु नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करती हैं, सांद्र नाइट्रिक अम्ल द्वारा निष्क्रिय हो जाती हैं और इसके प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी होती हैं।

नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण को मेलेंज कहा जाता है। एमाइल की उपस्थिति के कारण 104% की सांद्रता प्राप्त होती है [ स्रोत निर्दिष्ट नहीं 150 दिन] (अर्थात, जब मिलावट के 100 भागों में डिस्टिलेट के 4 भाग मिलाए जाते हैं, तो एमाइल द्वारा पानी के अवशोषण के कारण सान्द्रता 100% पर बनी रहती है [ स्रोत निर्दिष्ट नहीं 150 दिन]).

नाइट्रो यौगिकों को प्राप्त करने के लिए नाइट्रिक एसिड का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

तीन मात्राओं का मिश्रण हाइड्रोक्लोरिक एसिड केऔर नाइट्रोजन की एक मात्रा को "शाही वोदका" कहा जाता है। एक्वा रेजिया सोना और प्लेटिनम सहित अधिकांश धातुओं को घोलता है। इसकी मजबूत ऑक्सीकरण क्षमता परिणामी परमाणु क्लोरीन और नाइट्रोसिल क्लोराइड के कारण होती है:

नाइट्रेट

HNO3 प्रबल अम्ल है। इसके लवण - नाइट्रेट - धातुओं, ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट पर HNO3 की क्रिया से प्राप्त होते हैं। सभी नाइट्रेट पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं।

नाइट्रिक एसिड के लवण - नाइट्रेट - गर्म होने पर अपरिवर्तनीय रूप से विघटित हो जाते हैं, अपघटन उत्पादों को कटियन द्वारा निर्धारित किया जाता है:

ए) मैग्नीशियम के बाईं ओर वोल्टेज की श्रृंखला में खड़े धातुओं के नाइट्रेट:

2नानो 3 \u003d 2नानो 2 + ओ 2

बी) मैग्नीशियम और तांबे के बीच वोल्टेज की एक श्रृंखला में स्थित धातुओं के नाइट्रेट्स:

4Al(NO 3) 3 \u003d 2Al 2 O 3 + 12NO 2 + 3O 2

ग) पारा के दाईं ओर वोल्टेज की एक श्रृंखला में स्थित धातुओं के नाइट्रेट:

2AgNO 3 \u003d 2Ag + 2NO 2 + O 2

डी) अमोनियम नाइट्रेट:

एनएच 4 नहीं 3 \u003d एन 2 ओ + 2 एच 2 ओ

जलीय घोल में नाइट्रेट व्यावहारिक रूप से ऑक्सीकरण गुण नहीं दिखाते हैं, लेकिन ठोस अवस्था में उच्च तापमान पर, नाइट्रेट मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं, उदाहरण के लिए:

Fe + 3KNO 3 + 2KOH = K 2 FeO 4 + 3KNO 2 + H 2 O - जब ठोस मिश्रित होते हैं।

एक क्षारीय घोल में जिंक और एल्युमिनियम नाइट्रेट को NH 3 तक कम कर देता है:

नाइट्रिक एसिड के लवण - नाइट्रेट - का व्यापक रूप से उर्वरकों के रूप में उपयोग किया जाता है। साथ ही, लगभग सभी नाइट्रेट पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, इसलिए खनिजों के रूप में, वे प्रकृति में बेहद छोटे होते हैं; अपवाद चिली (सोडियम) नाइट्रेट और भारतीय नाइट्रेट (पोटेशियम नाइट्रेट) हैं। अधिकांश नाइट्रेट कृत्रिम रूप से प्राप्त किए जाते हैं।

ग्लास, फ्लोरोप्लास्ट -4 नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है।

ऐतिहासिक जानकारी

फिटकरी और नीले विट्रियल के साथ सॉल्टपीटर के सूखे आसवन द्वारा पतला नाइट्रिक एसिड प्राप्त करने की विधि, जाहिरा तौर पर, पहली बार 8 वीं शताब्दी में जाबिर (लैटिनकृत अनुवादों में गेबर) के ग्रंथों में वर्णित थी। यह विधि, विभिन्न संशोधनों के साथ, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण आयरन सल्फेट के साथ कॉपर सल्फेट का प्रतिस्थापन था, 17 वीं शताब्दी तक यूरोपीय और अरबी कीमिया में इस्तेमाल किया गया था।

17 वीं शताब्दी में, ग्लौबर ने पोटेशियम नाइट्रेट से नाइट्रिक एसिड सहित केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उनके लवण की प्रतिक्रिया से वाष्पशील एसिड प्राप्त करने के लिए एक विधि का प्रस्ताव रखा, जिससे रासायनिक अभ्यास में केंद्रित नाइट्रिक एसिड को पेश करना और इसके गुणों का अध्ययन करना संभव हो गया। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत तक ग्लौबर पद्धति का उपयोग किया गया था, और एकमात्र महत्वपूर्ण संशोधन पोटेशियम नाइट्रेट को सस्ता सोडियम (चिली) नाइट्रेट के साथ बदलना था।

एमवी लोमोनोसोव के समय, नाइट्रिक एसिड को मजबूत वोदका कहा जाता था।

औद्योगिक उत्पादन, अनुप्रयोग और शरीर पर प्रभाव

नाइट्रिक एसिड रासायनिक उद्योग में सबसे बड़े उत्पादों में से एक है।

नाइट्रिक एसिड उत्पादन

इसके उत्पादन की आधुनिक विधि नाइट्रोजन ऑक्साइड (नाइट्रस गैसों) के मिश्रण के लिए प्लैटिनम-रोडियम उत्प्रेरक (ओस्टवाल्ड प्रक्रिया) पर सिंथेटिक अमोनिया के उत्प्रेरक ऑक्सीकरण पर आधारित है, जिसमें पानी द्वारा उनका और अवशोषण होता है।

4NH 3 + 5O 2 (Pt) → 4NO + 6H 2 O 2NO + O 2 → 2NO 2 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3।

इस विधि द्वारा प्राप्त नाइट्रिक एसिड की सांद्रता प्रक्रिया के तकनीकी डिजाइन के आधार पर 45 से 58% तक भिन्न होती है। पहली बार, कीमियागर द्वारा साल्टपीटर और आयरन सल्फेट के मिश्रण को गर्म करके नाइट्रिक एसिड प्राप्त किया गया था:

4KNO 3 + 2(FeSO 4 7H 2 O) (t°) → Fe 2 O 3 + 2K 2 SO 4 + 2HNO 3 + NO 2 + 13H 2 O

शुद्ध नाइट्रिक एसिड सबसे पहले जोहान रुडोल्फ ग्लौबर द्वारा प्राप्त किया गया था, जो केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ साल्टपीटर पर कार्य करता है:

केएनओ 3 + एच 2 एसओ 4 (संक्षिप्त) (टी डिग्री) → केएचएसओ 4 + एचएनओ 3

आगे आसवन तथाकथित प्राप्त किया जा सकता है। "फ्यूमिंग नाइट्रिक एसिड", जिसमें व्यावहारिक रूप से पानी नहीं होता है।

नाइट्रिक एसिड के उपयोग का दायरा बहुत व्यापक है। ऐसा पदार्थ विशेष रासायनिक संयंत्रों में बनाया जाता है।

उत्पादन बहुत व्यापक है और आज आप इस तरह के समाधान को बहुत बड़ी मात्रा में खरीद सकते हैं। नाइट्रिक एसिड केवल प्रमाणित निर्माताओं द्वारा थोक में बेचा जाता है।

भौतिक विशेषताएं

नाइट्रिक एसिड एक तरल है जिसमें एक विशिष्ट तीखी गंध होती है। इसका घनत्व 1.52 ग्राम / सेमी 3 है, और क्वथनांक 84 डिग्री है। पदार्थ के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया -41 डिग्री सेल्सियस पर होती है, जो बाद में एक सफेद पदार्थ में बदल जाती है।

नाइट्रिक एसिड पानी में पूरी तरह से घुलनशील है, और व्यवहार में किसी भी एकाग्रता का समाधान प्राप्त किया जा सकता है। सबसे आम पदार्थ का 70% अनुपात है। यह एकाग्रता सबसे आम है और हर जगह उपयोग की जाती है।

एक अत्यधिक संतृप्त अम्ल हवा में जहरीले यौगिकों (नाइट्रोजन ऑक्साइड) को छोड़ने में सक्षम है। वे बहुत हानिकारक हैं और इसे संभालते समय सभी सावधानियां बरतनी चाहिए।

इस पदार्थ का एक केंद्रित समाधान एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और कई कार्बनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। तो, त्वचा के लंबे समय तक संपर्क के साथ, यह जलने का कारण बनता है, जो प्रोटीन ऊतकों के विनाश के दौरान बनते हैं।

नाइट्रिक एसिड गर्मी और प्रकाश के संपर्क में आने पर नाइट्रिक ऑक्साइड, पानी और ऑक्सीजन में आसानी से विघटित हो जाता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, ऐसे क्षय के उत्पाद बहुत जहरीले होते हैं।

यह बहुत संक्षारक है और सोने, प्लेटिनम और अन्य समान पदार्थों को छोड़कर अधिकांश धातुओं के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करता है। इस विशेषता का उपयोग सोने को चांदी जैसी अन्य सामग्रियों से अलग करने के लिए किया जाता है।

धातुओं के संपर्क में आने पर, यह बनता है:

• नाइट्रेट्स;
• हाइड्रेटेड ऑक्साइड (दो प्रकार के पदार्थों में से एक का निर्माण विशिष्ट धातु पर निर्भर करता है)।

नाइट्रिक एसिड एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और इसलिए इस संपत्ति का उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है। ज्यादातर मामलों में, इसका उपयोग विभिन्न सांद्रता के जलीय घोल के रूप में किया जाता है।

नाइट्रिक एसिड नाइट्रोजन उर्वरकों के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और इसका उपयोग विभिन्न अयस्कों और सांद्रों को घोलने के लिए भी किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड प्राप्त करने की प्रक्रिया में भी शामिल है।

यह "एक्वा रेजिया" का एक महत्वपूर्ण घटक है, एक पदार्थ जो सोने को भंग कर सकता है।

नाइट्रिक एसिड का संश्लेषण, वीडियो देखें:

नाइट्रिक एसिड के ऑक्सीकरण गुण।

लेख में OVR को विशेष रूप से हाइलाइट किया गया हैरंग . उन पर विशेष ध्यान दें। ये समीकरण परीक्षा में फंस सकते हैं।

- किसी भी रूप में (पतला और केंद्रित दोनों) एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है।

इसके अलावा, पतला केंद्रित से अधिक गहरा बहाल किया जाता है।

नाइट्रोजन द्वारा ऑक्सीकरण गुण प्रदान किए जाते हैं उच्चतम डिग्रीऑक्सीकरण +5

इस यौगिक में नाइट्रोजन की संयोजकता क्या है? सवाल बहुत पेचीदा है, कई लोग इसका सही जवाब देते हैं। नाइट्रिक अम्ल में नाइट्रोजन की संयोजकता IV है।

नाइट्रोजन परमाणु अधिक नहीं बन सकता सहसंयोजी आबंध, इलेक्ट्रॉनिक आरेख को देखें:

प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु के साथ तीन बंधन, और चौथा वितरित प्रतीत होता है, डेढ़ बंधन बनता है। इस प्रकार, नाइट्रोजन की संयोजकता IV है, और ऑक्सीकरण अवस्था +5 . है

पहली सबसे दिलचस्प संपत्ति: धातुओं के साथ बातचीत।

धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करने पर हाइड्रोजन कभी मुक्त नहीं होता है

धातुओं के साथ नाइट्रिक एसिड (पतला और केंद्रित दोनों) की प्रतिक्रिया की योजना:

एचएनओ 3 + मी → नाइट्रेट + एच 2 ओ + कम नाइट्रोजन उत्पाद

दो बारीकियां:

1. , और केंद्रित नाइट्रिक एसिड के साथ सामान्य स्थितिनिष्क्रियता के कारण प्रतिक्रिया न करें। गर्म करने की जरूरत है।

2. सी प्लैटिनमतथा सोनासांद्र नाइट्रिक एसिड बिल्कुल भी प्रतिक्रिया नहीं करता है।

यह समझने के लिए कि सामान्य रूप से नाइट्रोजन को किस हद तक कम किया जा सकता है, आइए इसकी ऑक्सीकरण अवस्थाओं के आरेख को देखें:

नाइट्रोजन +5 - एक ऑक्सीकरण एजेंट, बहाल किया जाएगा, यानी ऑक्सीकरण की डिग्री कम होगी।

सभी संभावित उत्पादनाइट्रिक रिकवरी आरेख पर लाल रंग में परिक्रमा की जाती है।

(बिल्कुल नहीं, ऐसी प्रतिक्रियाएं कुछ भी दे सकती हैं, लेकिन परीक्षा में केवल ये बनते हैं)।

यह निर्धारित करना संभव है कि कौन सा उत्पाद विशुद्ध रूप से तार्किक रूप से बनेगा:

• -3 या +1 जैसे निम्न ऑक्सीकरण राज्यों के लिए, क्रमशः NH 4 NO 3 या N 2 O उत्पादों के निर्माण के साथ, नाइट्रोजन केवल पर्याप्त रूप से मजबूत, सक्रिय धातुओं द्वारा कम किया जाता है: क्षारीय - मुख्य उपसमूह का पहला समूह, क्षारीय पृथ्वी, साथ ही अल और Zn। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एक पतला एसिड अधिक गहराई से कम हो जाता है, इसलिए, जब सक्रिय धातुएं सांद्र के साथ बातचीत करती हैं। नाइट्रिक एसिड एन 2 ओ बनाता है, और जब पतला के साथ बातचीत करता है। नाइट्रिक अम्ल NH4 NO3

4बीए+10एचएनओ 3( सान्द्र .) → 4 बीए (एनओ .) 3 ) 2 + 5H 2 ओ+एन 2 हे

4बीए+10एचएनओ 3( रज़्बी .) → 4 बीए (एनओ .) 3 ) 2 + 3H 2 ओ+एनएच 4 ना 3

8Li + 10HNO 3( सान्द्र .) → 8LiNO 3 + 5H 2 ओ+एन 2 हे

8Li + 10HNO 3( रज़्बी .) → 8LiNO 3 + 3H 2 ओ+एनएच 4 ना 3

8Al + 30HNO 3( सान्द्र .) (टी) → 8Al(NO 3 ) 3 + 15H 2 ओ+3एन 2 हे

8Al + 30HNO 3( रज़्बी .) → 8Al(NO 3 ) 3 + 9H 2 ओ+3एनएच 4 ना 3

शेष धातुएं नाइट्रिक एसिड को क्रमशः उत्पादों के निर्माण के साथ +2 या +4 तक कम कर देती हैं: NO या O 2।

पतला एसिड गहराई से ठीक हो जाता है

• जब धातुएँ जो विशेष गतिविधि में भिन्न नहीं होती हैं, इसके साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो NO का निर्माण होगा। खैर, संक्षेप से। नाइट्रोजन नं 2:

Cu+4HNO 3( सान्द्र .) → Cu(NO 3 ) 2 + 2H 2 ओ+2एनओ 2

3Cu + 8HNO 3( रज़्बी .) → 3Cu(NO .) 3 ) 2 + 4H 2 ओ+2एनओ

फे + 6HNO 3( सान्द्र .) (टी) → फे (एनओ 3 ) 3 + 3H 2 ओ+3एनओ 2

Fe+4HNO 3( रज़्बी .) → फे (नहीं 3 ) 3 + 2H 2 ओ + नहीं

(ध्यान दें कि लोहा उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीकृत हो जाता है)

एजी + 2HNO 3( सान्द्र .) → एग्नो 3 + एच 2 ओ + नहीं 2

3एजी + 4एचएनओ 3( रज़्बी .) → 3AgNO 3 + 2H 2 ओ + नहीं

यदि पसंद के सभी तर्कों को तुरंत समझना कठिन है, तो यहाँ तालिका है:

और नाइट्रिक एसिड ऑक्सीकरण करता है उच्च आक्साइड के लिए अधातु.

चूंकि गैर-धातु सक्रिय धातुओं की तरह मजबूत कम करने वाले एजेंट नहीं हैं, इसलिए नाइट्रोजन को केवल +4 तक कम किया जा सकता है, जिससे क्रमशः NO 2 या NO बनता है।

जब अधातुओं को सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है, तो ब्राउन गैस (NO2) बनती है, और यदि अम्ल को पतला किया जाता है, तो NO बनता है। प्रतिक्रिया योजनाएँ इस प्रकार हैं:

नांमेटल+ एचएनओ 3 (दिसंबर) → + नहीं

नांमेटल+ एचएनओ 3 (संक्षिप्त) → उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था में एक अधातु का यौगिक+NO2

4 एचएनओ 3 (संक्षिप्त) → सीओ 2 + 2 एच 2 हे + 4 ना 2

3सी+4एचएनओ 3( रज़्बी .) → 3CO 2 + 2H 2 ओ+4एनओ

(स्थिर नहीं होने के कारण कार्बोनिक अम्ल नहीं बनता है)

5HNO 3( सान्द्र .) → एच 3 पीओ 4 + एच 2 ओ+5 ना 2

3पी+5एचएनओ 3( रज़्बी .) + 2H 2 हे → 3H 3 पीओ 4 + 5NO

+ 3 एचएनओ 3( सान्द्र .) → एच 3 बो 3 + 3NO 2

बी + एचएनओ 3( रज़्बी .) + एच 2 ओ → एच 3 बो 3 + नहीं

6HNO 3( सान्द्र .) → एच 2 इसलिए 4 + 2H 2 ओ+6एनओ 2

एस+2एचएनओ 3( रज़्बी .) → एच 2 इसलिए 4 + 2 ना

• केंद्रितनाइट्रिक एसिड हाइड्रोजन सल्फाइड का ऑक्सीकरण करता है। गर्म करने पर ऑक्सीकरण अधिक गहरा होता है:

2HNO 3( सान्द्र .) + एच 2 एस → एस↓ + 2NO 2 + 2H 2 हे

एच 2 एस+8एचएनओ 3 (संक्षिप्त) → एच 2 इसलिए 4 + 8 ना 2 + 4 एच 2 हे

• केंद्रितनाइट्रिक एसिड सल्फाइड को सल्फेट्स में ऑक्सीकृत करता है:

CuS + 8HNO 3 (संक्षिप्त) → क्यूएसओ 4 + 4 एच 2 हे + 8 ना 2

• नाइट्रिक एसिड इतना कठोर है कि यह ऑक्सीकरण भी कर सकता है। केवल एक ही आयोडीन है। पतला गहरा पुनर्स्थापित करता है: +2 तक, +4 तक केंद्रित। लेकिन आयोडीन का ऑक्सीकरण उच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था +7 (बहुत ठंडा) में नहीं होता है, बल्कि +5 में होता है, जिससे आयोडिक एसिड HIO 3 बनता है:

10 एचएनओ 3 (संक्षिप्त) + मैं 2 (टी) → 2HIO 3 +10नहीं 2 + 4H 2 हे

10 एचएनओ 3 (अंतर।) + 3 मैं 2 (टी)→ 6HIO 3 + 10NO + 2H 2 हे

• केंद्रितनाइट्रिक एसिड क्लोराइड और फ्लोराइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह केवल समझा जाना चाहिए कि सामान्य आयन विनिमय प्रतिक्रिया फ्लोराइड और क्लोराइड के साथ हाइड्रोजन हैलाइड के विस्थापन और नाइट्रेट के गठन के साथ आगे बढ़ती है:

NaCl (ठोस) + HNO 3 (संक्षिप्त) → HCl + NaNO 3

NaF (ठोस) + HNO 3 (संक्षिप्त) → HF + NaNO 3

• लेकिन ब्रोमाइड और आयोडाइड (हाइड्रोजन ब्रोमाइड और हाइड्रोजन आयोडाइड दोनों के साथ) के साथ, OVR होता है। दोनों ही मामलों में, मुक्त हलोजन बनता है, और नाइट्रोजन NO 2 तक कम हो जाता है:

8HNO 3( सान्द्र .) + 6केबीआर ( टीवी .) → 3Br 2 + 4H 2 हे+6KNO 3 + 2NO 2

4HNO 3( सान्द्र .) + 2NaI ( टीवी .) → 2नानो 3 + 2NO 2 + 2H 2 हे+मैं 2 ↓

7HNO 3( सान्द्र .) + NaI → NaNO 3 + 6NO 2 + 3H 2 ओ + एचआईओ 3

आयोडो- और हाइड्रोजन ब्रोमाइड के साथ बातचीत करते समय भी यही बात होती है:

2HNO 3( सान्द्र .) + 2HBr → Br 2 + 2NO 2 + 2H 2 हे

6HNO 3( सान्द्र .) + HI → HIO 3 + 6NO 2 + 3H 2 हे

सोना, मैग्नीशियम, तांबा और चांदी के साथ प्रतिक्रिया

नाइट्रिक एसिड एचएनओ 3 एक रंगहीन तरल है, इसमें तीखी गंध होती है, और आसानी से वाष्पित हो जाती है। यदि यह त्वचा के संपर्क में आता है, तो नाइट्रिक एसिड गंभीर जलन पैदा कर सकता है (त्वचा पर एक विशिष्ट पीला धब्बा बन जाता है, इसे तुरंत धोना चाहिए) बड़ी मात्रापानी, और फिर सोडा NaHCO 3 के साथ बेअसर)

नाइट्रिक एसिड

आण्विक सूत्र: एचएनओ 3, बी (एन) = IV, सीओ। (एन) = +5

नाइट्रोजन परमाणु ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ विनिमय तंत्र द्वारा 3 बंधन बनाता है और दाता-स्वीकर्ता तंत्र द्वारा 1 बंधन बनाता है।

भौतिक गुण

सामान्य तापमान पर निर्जल एचएनओ 3 एक विशिष्ट गंध (बीपी 82.6 "सी) के साथ एक रंगहीन वाष्पशील तरल है।

केंद्रित "फ्यूमिंग" एचएनओ 3 में लाल या है पीला, क्योंकि यह NO 2 की रिहाई के साथ विघटित हो जाता है। नाइट्रिक एसिड किसी भी अनुपात में पानी के साथ गलत है।

कैसे प्राप्त करें

I. औद्योगिक - योजना के अनुसार 3-चरण संश्लेषण: NH 3 → NO → NO 2 → HNO 3

चरण 1: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O

चरण 2: 2NO + O 2 = 2NO 2

चरण 3: 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3

द्वितीय. प्रयोगशाला - सांद्र के साथ साल्टपीटर का लंबे समय तक गर्म करना। H2SO4:

2NaNO 3 (ठोस) + H 2 SO 4 (संक्षिप्त) = 2HNO 3 + Na 2 SO 4

बा (नं 3) 2 (टीवी) + एच 2 एसओ 4 (संक्षिप्त) = 2 एचएनओ 3 + बासो 4

रासायनिक गुण

एचएनओ 3 एक मजबूत एसिड के रूप में सब कुछ दिखाता है सामान्य विशेषताअम्ल

एचएनओ 3 → एच + + नहीं 3 -

एचएनओ 3 एक बहुत ही प्रतिक्रियाशील पदार्थ है। पर रसायनिक प्रतिक्रियाएक मजबूत एसिड और एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करता है।

एचएनओ 3 इंटरैक्ट करता है:

a) धातु ऑक्साइड 2HNO 3 + CuO = Cu(NO 3) 2 + H 2 O . के साथ

ख) क्षार और उभयधर्मी हाइड्रॉक्साइड के साथ 2HNO 3 + Cu(OH) 2 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

ग) दुर्बल अम्लों के लवणों के साथ 2HNO 3 + CaCO 3 = Ca(NO 3) 2 + CO 2 + H 2 O

d) अमोनिया के साथ HNO 3 + NH 3 = NH 4 NO 3

एचएनओ 3 और अन्य एसिड के बीच का अंतर

1. जब HNO 3 धातुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो H 2 लगभग कभी नहीं निकलता है, क्योंकि अम्ल के H + आयन धातुओं के ऑक्सीकरण में भाग नहीं लेते हैं।

2. H + आयनों के बजाय, NO 3 - आयनों का ऑक्सीकरण प्रभाव होता है।

3. HNO 3 न केवल हाइड्रोजन के बाईं ओर गतिविधि पंक्ति में स्थित धातुओं को भंग करने में सक्षम है, बल्कि कम सक्रिय धातु - Cu, Ag, Hg भी है। HCl के मिश्रण में यह Au, Pt को भी घोलता है।

एचएनओ 3 एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है

I. धातुओं का ऑक्सीकरण:

एचएनओ 3 की बातचीत: ए) निम्न और मध्यम गतिविधि के साथ मैं: 4HNO 3 (संक्षिप्त) + Сu = 2NO 2 + Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O

8HNO 3 (razb।) + 3Сu \u003d 2NO + 3Cu (NO 3) 2 + 4H 2 O

बी) सक्रिय मेरे साथ: 10HNO 3 (razb।) + 4Zn \u003d N 2 O + 4Zn (NO 3) 2 + 5H 2 O

ग) क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी के साथ मी: 10HNO 3 (बहुत पतला) + 4Са = NH 4 NO 3 + 4Ca (NO 3) 2 + 3H 2 O

सामान्य तापमान पर बहुत सांद्रित HNO 3 Fe, Al, Cr सहित कुछ धातुओं को नहीं घोलता है।

द्वितीय. अधातुओं का ऑक्सीकरण :

HNO 3 P, S, C को उनके उच्च SO में ऑक्सीकृत करता है, जबकि स्वयं NO (HNO 3 तनु) या NO 2 (HNO 3 सांद्र) में अपचयित हो जाता है।

5HNO 3 + P \u003d 5NO 2 + H 3 PO 4 + H 2 O

2HNO 3 + S = 2NO + H 2 SO 4

III. जटिल पदार्थों का ऑक्सीकरण:

विशेष रूप से महत्वपूर्ण कुछ मी सल्फाइड की ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं हैं, जो अन्य एसिड में अघुलनशील हैं। उदाहरण:

8HNO 3 + PbS \u003d 8NO 2 + PbSO 4 + 4H 2 O

22HNO 3 + 3Сu 2 S \u003d 10NO + 6Cu (NO 3) 2 + 3H 2 SO 4 + 8H 2 O

एचएनओ 3 - कार्बनिक संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में नाइट्रेटिंग एजेंट

आर-एच + एचओ-एनओ 2 → आर-एनओ 2 + एच 2 ओ

सी 2 एच 6 + एचएनओ 3 → सी 2 एच 5 नहीं 2 + एच 2 ओ नाइट्रोएथेन

सी 6 एच 5 सीएच 3 + 3 एचएनओ 3 → सी 6 एच 2 (नं 2) 3 सीएच 3 + जेडएच 2 ओ ट्रिनिट्रोटोलुइन

सी 6 एच 5 ओएच + 3 एचएनओ 3 → सी 6 एच 5 (एनओ 2) 3 ओएच + जेडएच 2 ओ ट्रिनिट्रोफेनोल

एचएनओ 3 अल्कोहल को एस्ट्रिफ़ाइड करता है

R-OH + HO-NO 2 → R-O-NO 2 + H 2 O

सी 3 एच 5 (ओएच) 3 + 3 एचएनओ 3 → सी 3 एच 5 (ओएनओ 2) 3 + जेडएच 2 ओ ग्लिसरॉल ट्रिनिट्रेट

एचएनओ 3 . का अपघटन

जब प्रकाश में संग्रहीत किया जाता है, और विशेष रूप से गर्म होने पर, एचएनओ 3 अणु इंट्रामोल्युलर रेडॉक्स के कारण विघटित हो जाते हैं:

4HNO 3 \u003d 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O

लाल-भूरा बाहर खड़ा है जहरीली गैसनंबर 2, जो आक्रामक को बढ़ाता है ऑक्सीकरण गुणएचएनओ3

नाइट्रिक एसिड के लवण - नाइट्रेट्स मी (NO 3) n

नाइट्रेट रंगहीन क्रिस्टलीय पदार्थ होते हैं, जो पानी में घुलनशील होते हैं। पास होना रासायनिक गुणविशिष्ट लवणों की विशेषता।

विशिष्ट सुविधाएं:

1) गर्म होने पर रेडॉक्स अपघटन;

2) पिघले हुए नाइट्रेट्स के मजबूत ऑक्सीकरण गुण क्षारीय धातु.

थर्मल अपघटन

1. क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के नाइट्रेट्स का अपघटन:

मैं(NO 3) n → Me(NO 2) n + O 2

2. Mg से Cu तक धातुओं की गतिविधि श्रृंखला में धातु नाइट्रेट का अपघटन:

मैं(NO 3) n → Me x O y + NO 2 + O 2

3. Cu से ऊपर धातुओं की गतिविधि श्रृंखला में धातु नाइट्रेट का अपघटन:

मैं(NO 3) n → Me + NO 2 + O 2

विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के उदाहरण:

1) 2नानो 3 \u003d 2नानो 2 + ओ 2

2) 2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

3) 2एग्नो 3 \u003d 2एजी + 2एनओ 2 + ओ 2

क्षार धातु नाइट्रेट्स के पिघलने की ऑक्सीडेटिव क्रिया

जलीय घोलों में, नाइट्रेट्स, HNO3 के विपरीत, लगभग कोई ऑक्सीडेटिव गतिविधि नहीं दिखाते हैं। हालांकि, क्षार धातु और अमोनियम नाइट्रेट्स (नाइट्रेट) के पिघलने मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं, क्योंकि वे सक्रिय ऑक्सीजन की रिहाई के साथ विघटित होते हैं।

नाइट्रिक एसिड(HNO3) -- प्रबल मोनोबैसिक अम्ल। सॉलिड नाइट्रिक एसिड मोनोक्लिनिक और रोम्बिक लैटिस के साथ दो क्रिस्टलीय संशोधन बनाता है। नाइट्रिक एसिड किसी भी अनुपात में पानी के साथ गलत है। जलीय घोल में, यह लगभग पूरी तरह से आयनों में वियोजित हो जाता है। यह वायुमंडलीय दबाव पर 68.4% की सांद्रता और 120 डिग्री सेल्सियस के बीपी के साथ पानी के साथ एक एज़ोट्रोपिक मिश्रण बनाता है। दो ठोस हाइड्रेट ज्ञात हैं: मोनोहाइड्रेट (HNO 3 ·H 2 O) और ट्राइहाइड्रेट (HNO 3 ·3H 2 O)।

नाइट्रिक एसिड में नाइट्रोजन टेट्रावैलेंट, ऑक्सीकरण अवस्था +5 है। नाइट्रिक एसिड एक रंगहीन गैस, गंधहीन, हवा में धूआं तरल, गलनांक है? 41.59 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक + 82.6 डिग्री सेल्सियस आंशिक अपघटन के साथ। पानी में नाइट्रिक एसिड की घुलनशीलता सीमित नहीं है। 0.95-0.98 के द्रव्यमान अंश के साथ HNO 3 के जलीय घोल को "फ्यूमिंग नाइट्रिक एसिड" कहा जाता है, जिसमें 0.6-0.7 - केंद्रित नाइट्रिक एसिड का द्रव्यमान अंश होता है। पानी के साथ एक एज़ोट्रोपिक मिश्रण बनाता है (द्रव्यमान अंश 68.4%, डी 20 = 1.41 ग्राम/सेमी, टी बीपी = 120.7 डिग्री सेल्सियस)। जलीय घोल से क्रिस्टलीकृत होने पर, नाइट्रिक एसिड क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनाता है:

• एचएनओ 3 मोनोहाइड्रेट एच 2 ओ, टी पीएल \u003d? 37.62 डिग्री सेल्सियस
• त्रिहाइड्रेट एचएनओ 3 3 एच 2 ओ, टी पीएल \u003d? 18.47 डिग्री सेल्सियस

ठोस नाइट्रिक एसिड दो क्रिस्टलीय संशोधन बनाता है:

• मोनोक्लिनिक, अंतरिक्ष समूह पी 2 1/ए, एक= 1.623 एनएम, बी= 0.857 एनएम, सी= 0.631, वी = 90°, जेड = 16;
• विषमकोण का

मोनोहाइड्रेट समचतुर्भुज क्रिस्टल बनाता है, अंतरिक्ष समूह पीना 2, एक= 0.631 एनएम, बी= 0.869 एनएम, सी= 0.544, जेड = 4;

नाइट्रिक एसिड के जलीय घोल का घनत्व इसकी सांद्रता के कार्य के रूप में समीकरण द्वारा वर्णित किया गया है

जहाँ d g/cm³ में घनत्व है, c अम्ल का द्रव्यमान अंश है। यह सूत्र 97% से अधिक की सांद्रता पर घनत्व के व्यवहार का खराब वर्णन करता है।

प्रकाश की क्रिया के तहत, नाइट्रिक एसिड आंशिक रूप से NO 2 के निकलने के साथ विघटित हो जाता है और इसके कारण यह हल्के भूरे रंग का हो जाता है:

एन 2 + ओ 2 बिजली के बिजली के निर्वहन> 2NO

• 2NO + O 2 > 2NO 2
• 4एचएनओ 3 प्रकाश > 4एनओ 2 ^ (भूरी गैस)+ 2एच 2 ओ + ओ 2

उच्च सांद्रता का नाइट्रिक एसिड हवा में गैस छोड़ता है, जो एक बंद बोतल में भूरे रंग के धुएं (नाइट्रोजन ऑक्साइड) के रूप में पाई जाती है। ये गैसें अत्यधिक जहरीली होती हैं, इसलिए सावधान रहें कि इन्हें अंदर न लें। नाइट्रिक एसिड कई का ऑक्सीकरण करता है कार्बनिक पदार्थ. इन सामग्रियों को बनाने वाले पदार्थों के ऑक्सीकरण के कारण कागज और कपड़े नष्ट हो जाते हैं। केंद्रित नाइट्रिक एसिड लंबे समय तक संपर्क में आने पर गंभीर जलन और थोड़े समय के लिए कई दिनों तक त्वचा का पीलापन पैदा करता है। त्वचा का पीलापन प्रोटीन के विनाश और सल्फर की रिहाई को इंगित करता है (केंद्रित नाइट्रिक एसिड के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया - मौलिक सल्फर की रिहाई के कारण पीला धुंधला हो जाना जब एसिड प्रोटीन पर कार्य करता है - ज़ैंटोप्रोटीन प्रतिक्रिया)। यानी यह स्किन बर्न है। जलने से बचाने के लिए केंद्रित नाइट्रिक एसिड को संभालते समय रबर के दस्ताने पहनें।