Азотистая и азотная кислоты и их соли
Азотистая кислота существует либо в растворе, либо в газовой фазе. Она неустойчива и при нагревании распадается в парах: 2HNO2 «NO+NO2+Н2О Водные растворы этой кислоты при нагревании разлагаются: 3HNO2«HNO3+H2O+2NO Эта реакция обратимая, поэтому, хотя растворение NO2 и сопровождается образованием двух кислот: 2NO2 + Н2O=HNO2+HNO3 практически взаимодействием NO2 с водой получают HNO3: 3NO2+H2O=2HNO3+NO По кислотным свойствам азотистая кислота лишь немного сильнее уксусной. Соли ее называются нитритами и в отличие от самой кислоты являются устойчивыми. Из растворов ее солей можно добавлением серной кислоты получить раствор HNO2: Ba(NO2)2+H2SO4=2HNO2+BaSO4¯ На основе данных о ее соединениях предполагают два типа структуры азотистой кислоты:
которым соответствуют нитриты и нитросоединения. Нитриты активных металлов имеют структуру I типа, а малоактивных металлов — II типа. Почти все соли этой кислоты хорошо растворимы, но нитрит серебра труднее всех. Все соли азотистой кислоты ядовиты. Для химической технологии важны KNO2 и NaNO2, которые необходимы для производства органических красителей. Обе соли получают из оксидов азота: NO+NO2+NaOH=2NaNO2+Н2О или при нагревании их нитратов: KNO3+Pb=KNO2+PbO Pb необходим для связывания выделяющегося кислорода. Из химических свойств HNO2 сильнее выражены окислительные, при этом сама она восстанавливается до NO:
Однако можно привести много примеров таких реакций, где азотистая кислота проявляет восстановительные свойства:
Определить присутствие азотистой кислоты и ее солей в растворе можно, если прибавить раствор иодида калия и крахмала. Нитрит-ион окисляет анион иода. Эта реакция требует присутствия Н+, т.е. протекает в кислой среде.
Азотная кислота
В лабораторных условиях азотную кислоту можно получить действием концентрированной серной кислоты на нитраты: NaNO3+H2SO4(к)=NaHSO4+HNO3 Реакция протекает при слабом нагревании. Получение азотной кислоты в промышленных масштабах осуществляется каталитическим окислением аммиака кислородом воздуха: 1. Вначале смесь аммиака с воздухом пропускают над платиновым катализатором при 800°С. Аммиак окисляется до оксида азота (II): 4NH3 + 5O2=4NO+6Н2О 2. При охлаждении происходит дальнейшее окисление NO до NO2: 2NO+O2=2NO2 3. Образующийся оксид азота (IV) растворяется в воде в присутствии избытка О2 с образованием HNO3: 4NO2+2Н2O+O2=4HNO3 Исходные продукты — аммиак и воздух — тщательно очищают от вредных примесей, отравляющих катализатор (сероводород, пыль, масла и т.п.). Образующаяся кислота является разбавленной (40-60% -ной). Концентрированную азотную кислоту (96-98% -ную) получают перегонкой разбавленной кислоты в смеси с концентрированной серной кислотой. При этом испаряется только азотная кислота.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|