Азотистая кислота

Содержание

Слайд 2

Атом азота в азотистой кислоте имеет промежуточную степень окисления +3 в

Атом азота в азотистой кислоте имеет промежуточную степень окисления +3

в

связи с этим он может быть и окислителем в связи с этим он может быть и окислителем, и проявлять восстановительные свойства: 
HNO2 + HI = I2 + NO + H2O,
HNO2 + H2O2 = HNO3 + H2O,
KNO2 + KMnO4 + H2SO4 = KNO3 +
K2SO4 + MnSO4 + H2O.
Слайд 3

Нагреваясь, раствор азотистой кислоты распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты Запишите уравнение

Нагреваясь, раствор азотистой кислоты распадается с выделением NO и образованием азотной кислоты
Запишите уравнение

Слайд 4

Соли азотистой кислоты называются нитритами Нитриты гораздо более устойчивы, чем HNO2,

Соли азотистой кислоты называются нитритами

Нитриты гораздо более устойчивы, чем HNO2,

все они токсичны. Представляют собой кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде (труднее других - AgNО2)
Свойства .
1) Как и HNО2, нитриты обладают окислительно-восстановительной двойственностью:
KNО2 + Н2О2 = KNО3 + Н2O
3KNО2 + 2КМпO4 + Н2O = 3KNО3 + 2MnО2↓ + 2КОН
2KNО2 + 2KI + 2H2SO4 = 2NO + I2 + 2K2SO4 + 2Н2O
2) Нитрит аммония разлагается при нагревании: NH4NО2 = N2↑ + 2Н2O
Слайд 5

HNO3 Состав. Строение. Свойства. H O N O O — —

HNO3

Состав. Строение. Свойства.

H

O

N

O

O



степень окисления азота

валентность азота

+5

IV

химическая связь

ковалентная полярная

Азотная кислота –

бесцветная гигроскопичная жидкость,
c резким запахом, «дымит» на воздухе, неограниченно
растворимая в воде. tкип. = 83ºC.. При хранении на свету
разлагается на оксид азота (IV), кислород и воду, приобретая желтоватый цвет: 4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O
Азотная кислота ядовита.
Слайд 6

При разложении азотной кислоты выделяется кислород, поэтому скипидар вспыхивает.

При разложении азотной кислоты выделяется кислород, поэтому скипидар вспыхивает.

Слайд 7

Азотная кислота (HNO3) Классификация наличию кислорода: основности: растворимости в воде: летучести:

Азотная кислота (HNO3)
Классификация

наличию кислорода:
основности:
растворимости в воде:
летучести:
степени электролитической
диссоциации:

кислородсодержащая

одноосновная

растворимая

летучая

сильная

Азотная кислота

по:
Слайд 8

Получение азотной кислоты в промышленности NH3 NO NO2 HNO3 4NH3+ 5O2

Получение азотной кислоты в промышленности

NH3 NO NO2 HNO3

4NH3+ 5O2 = 4NO

+ 6H2O

2NO+O2 = 2NO2

4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3

1. Контактное окисление аммиака до
оксида азота (II):

2. Окисление оксида азота (II) в оксид
азота (IV):

3. Адсорбция (поглощение) оксида
азота (IV) водой при избытке кислорода

Слайд 9

В лаборатории азотную кислоту получают действием концентрированной серной кислоты на нитраты

В лаборатории азотную кислоту получают действием концентрированной серной кислоты на нитраты

при слабом нагревании.

Составьте уравнение реакции получения азотной кислоты.

NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3

Слайд 10

Химические свойства азотной кислоты 1. Типичные свойства кислот 2. Взаимодействие азотной

Химические свойства азотной кислоты

1. Типичные свойства кислот

2. Взаимодействие азотной кислоты с

металлами

3. Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами

Слайд 11

Химические свойства азотной кислоты Азотная кислота проявляет все типичные свойства кислот.

Химические свойства азотной кислоты

Азотная кислота проявляет все типичные свойства кислот.
Перечислите их:

Составьте

уравнения реакций азотной кислоты:

1

3

2

с оксидом меди (II), оксидом алюминия;

c гидроксидом натрия, гидроксидом цинка;

c карбонатом аммония, силикатом натрия.

Дайте названия полученным веществам. Определите тип реакции.

3

Слайд 12

2HNO3 + CuO = Cu(NO3)2 + H2O 1 6HNO3 + Al2O3

2HNO3 + CuO = Cu(NO3)2 + H2O

1

6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3

+ 3H2O

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

2

2HNO3 + Zn(OH)2 = Zn(NO3)2 + 2H2O

3

2HNO3 + (NH4)2CO3 = 2NH4NO3 + ↑CO2 + H2O

2HNO3 + Na2SiO3 = ↓H2SiO3 + 2NaNO3

Слайд 13

Взаимодействие азотной кислоты с металлами Как реагируют металлы с растворами кислот?

Взаимодействие азотной кислоты с металлами

Как реагируют металлы с растворами кислот?

Металлы, стоящие

в ряду активности до водорода, вытесняют
его из кислот. Металлы, стоящие после водорода из кислот его
не вытесняют, т.е. не взаимодействуют с кислотами, не
растворяются в них.

Особенности взаимодействия азотной кислоты с металлами:

1. Ни один металл никогда не выделяет из азотной кислоты
водород. Выделяются разнообразные соединения азота:
N+4O2, N+2O, N2+1O, N20, N–3H3 (NH4NO3)

2. С азотной кислотой реагируют металлы, стоящие до и после водорода в ряду активности.

3. Азотная кислота не взаимодействует с Au, Pt

4. Концентрированная азотная кислота пассивирует металлы:
Al, Fe, Be, Cr, Ni, Pb и другие (за счет образования плотной
оксидной пленки). При нагревании и при разбавлении азотной кислоты данные металлы в ней растворяются.

N–3H4+

N20

N2+1O

N+2O

N+4O2

концентрация кислоты

активность металлов

Слайд 14

Найти закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами:

Найти закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами:

Слайд 15

Единственная общая закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами: чем более

Единственная общая закономерность при взаимодействии азотной кислоты с металлами: чем более

разбавленная кислота и чем активнее металл, тем глубже восстанавливается азот:

Увеличение конц. кислоты

Увеличение
активности
металла

Слайд 16

Допишите схемы реакций: Рассмотрите превращения в свете ОВР 1) HNO3(конц.) +

Допишите схемы реакций:

Рассмотрите превращения в свете ОВР

1) HNO3(конц.) + Cu →

Cu(NO3)2 + … + H2O

2) HNO3(разб.) + Cu → Cu(NO3)2 + … + H2O

1) HN+5O3(конц.) + Cu0 = Cu+2(NO3)2 + N+4O2 + H2O

2

2

N+5 + 1e → N+4 1 2
Cu0 – 2e → Cu+2 2 1

2) HN+5O3(конц.) + Cu0 = Cu+2(NO3)2 + N+2O + H2O

3

3

4

2

8

N+5 + 3e → N+2 3 2
Cu0 – 2e → Cu+2 2 3

восстановление

окисление

восстановитель

окислитель

4

восстановление

окисление

окислитель

восстановитель

Слайд 17

Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами Окисляет неметаллы до соответствующих кислот. Концентрированная

Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами
Окисляет неметаллы до соответствующих кислот.
Концентрированная

(более 60%) азотная кислота восстанавливается до NO2 , а если концентрация кислоты (15 – 20%), то до NO.

HNO3 + С → СO2 + H2O + NO2

N+5 + 1e → N+4 1 4
С0 – 4e → С+4 4 1

4

4

2

HNO3 + P → H3PO4 + NO2 + H2O

N+5 + 1e → N+4 1 5
P0 – 5e → P+5 5 1

5

2

5

HNO3 + P + H2O → H3PO4 + NO

N+5 + 3e → N+2 3 5
P0 – 5e → P+5 5 3

3

5

3

5

Азотная кислота как сильный окислитель

Расставьте в схемах коэффициенты методом электронного баланса.

HNO3 (за счет N+5) – окислитель, пр. восстановления
C – восстановитель, процесс окисления

HNO3 (за счет N+5) – окислитель, пр. восстановления
P – восстановитель, процесс окисления

HNO3 (за счет N+5) – окислитель, пр. восстановления
P – восстановитель, процесс окисления

Слайд 18

Применение азотной кислоты 1 5 4 6 2 3 Производство азотных

Применение азотной кислоты

1

5

4

6

2

3

Производство азотных и комплексных
удобрений.

Производство взрывчатых веществ

Производство красителей

Производство лекарств

Производство

пленок,
нитролаков, нитроэмалей

Производство
искусственных волокон

7

Как компонент нитрующей
смеси, для траления
металлов в металлургии

Слайд 19

Соли азотной кислоты Как называются соли азотной кислоты? нитраты Нитраты K,

Соли азотной кислоты

Как называются соли азотной кислоты?

нитраты

Нитраты K, Na, NH4+

называют селитрами

Составьте формулы перечисленных солей.

KNO3

NaNO3

NH4NO3

Нитраты – белые кристаллические
вещества. Сильные электролиты, в
растворах полностью диссоциируют
на ионы. Вступают в реакции обмена.

Каким способом можно определить нитрат-ион в растворе?

К соли (содержащей нитрат-ион) добавляют серную кислоту и медь. Смесь слегка подогревают. Выделение бурого газа (NO2) указывает на наличие нитрат-иона.

Слайд 20

Нитрат калия (калиевая селитра) Бесцветные кристаллы Значительно менее гигроскопична по сравнению

Нитрат калия (калиевая селитра)

Бесцветные кристаллы Значительно
менее гигроскопична по сравнению с
натриевой,

поэтому широко применя-ется в пиротехнике как окислитель.
При нагревании выше 334,5ºС
плавится, выше этой температуры разлагается с выделением кислорода.

Применяется как удобрение; в
стекольной, металлообрабатываю-щей промышленности; для получения взрывчатых веществ, ракетного топлива и пиротехнических смесей.

Нитрат натрия

Слайд 21

Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше

Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше

этой температуры начинается постепенное разложение вещества, а при температуре 210°С происходит полное разложение.

Нитрат аммония

Слайд 22

При нагревании нитраты разлагаются тем полнее, чем правее в электрохимическом ряду

При нагревании нитраты разлагаются тем полнее, чем правее в электрохимическом ряду

напряжений стоит металл, образующий соль.

Li K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Sn Pb Cu Ag Hg Au

нитрит + О2

оксид металла + NO2 + O2

Ме + NO2 + O2

Составьте уравнения реакций разложения нитрата натрия, нитрата свинца, нитрата серебра.

2NaNO3 = 2NaNO2 + O2

2Pb(NO3)2= 2PbO + 4NO2 + O2

2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2