Axit nitric (HNO3) là gì? Có vai trò gì trong cuộc sống  

Axit nitric (HNO3) là gì? Nó có vai trò gì trong cuộc sống? Axit nitric là axit thông dụng được sử dụng rộng rãi trong phòng thí nghiệm và sản xuất công nghiệp. Vậy hóa chất này có những đặc tính nổi bật nào? Vai trò của axit nitric trong thực tế là gì? Nó có độc không? Những lưu ý khi sử dụng?

Axit nitric (HNO3) là gì? Nó có vai trò gì trong cuộc sống?

Khái niệm axit nitric (HNO3) là gì?

– Axit nitric (HNO3) là một hợp chất vô cơ, được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.

– Tên gọi khác: Hydrogen nitrat hay còn gọi là axit nitric khan.

– Trong tự nhiên, nó được hình thành từ mưa do sấm sét gây ra.

Tính chất hóa lý của axit nitric (HNO3)

Tính chất vật lý của axit nitric (HNO3)

– Trạng thái: Dạng lỏng hoặc khí, không màu, có thể phát ra khói trắng hoặc vàng. Hoặc màu đỏ tùy thuộc vào lượng oxit nitơ có mặt.

– Là axit mạnh, có tính ăn mòn cao, dễ cháy và độc, có khối lượng phân tử 63,012 g/mol.

– Ở nồng độ 86%, khi tiếp xúc với không khí sẽ có khói trắng bốc lên.

– Tỷ trọng ở dạng nguyên chất: 1511 kg/m3.

– Nhiệt độ đông lạnh: -41 độ C.

– Nhiệt độ sôi: 83 độ C.

– Axit nitric bị phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng. Tạo thành nitơ dioxide NO2 ở nhiệt độ phòng.

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2

– Vì vậy cần phải bảo quản HNO3 trong bình tối màu. Tránh nơi có ánh sáng và bảo quản ở nhiệt độ dưới 0 độ C.

– Độ hòa tan: Hòa tan tốt trong nước ở mọi tỷ lệ. Có đặc tính khát nước thể hiện rõ nhất khi ở nồng độ nóng.

Xem thêm: >>> Axit Nitric – HNO3 68%. Axit Nitric – HNO3 68% dùng để làm gì?

Tính chất hóa học của axit nitric (HNO3)

Axit nitric có tính chất đặc trưng của axit mạnh. Thể hiện quá trình oxy hóa với hằng số cân bằng axit pKa = −2. Nó được điện phân hoàn toàn thành ion nitrat NO3− và proton hydrat. Còn được gọi là ion hydronium theo phương trình sau:

H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-

– Làm đổi màu quỳ tím thành đỏ.

– Phản ứng với bazơ, oxit bazơ và muối cacbonat tạo thành muối nitrat:

– Phản ứng với kim loại: HNO3 phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt. Tạo thành muối nitrat và nước.

Nhôm, sắt và crom thụ động với axit nitric đậm đặc lạnh do tạo ra lớp oxit kim loại. Bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa hơn nữa.

– Phản ứng với phi kim loại (các nguyên tố kim loại, trừ silicon và halogen).

C + 4HNO3 đậm đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 ngưng tụ → 5NO2 + H2O + H3PO4

3C + pha loãng 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O

– Ngoài ra còn có phản ứng với các chất khác như:

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3S + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 ngưng tụ → PbSO4 + 8NO2 + 4H2O

– Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phân hủy nhiều hợp chất hữu cơ. Vì vậy, nó có thể nguy hiểm khi tiếp xúc với cơ thể con người.

Các phương pháp tổng hợp điều chế axit nitric (HNO3) là gì?

Trong phòng thí nghiệm

– Cách 1: HNO3 được điều chế bằng cách cho NaNO3 kết tinh phản ứng với H2SO4 đậm đặc. Chưng cất hỗn hợp này ở nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 độ C. Chúng ta sẽ thu được chất kết tinh màu trắng. Phản ứng diễn ra như sau:

H2SO4 đậm đặc + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4

Khi tiến hành thí nghiệm này phải thực hiện trong dụng cụ thủy tinh. Đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối làm từ axit nitric khan.

– Cách 2: Nhiệt phân đồng (II) nitrat sẽ tạo ra khí nitơ dioxit và khí oxy. Sau đó cho hỗn hợp khí trên đi qua nước tạo thành axit nitric.

2Cu(NO3) → 2CuO + 4NO2 + O2

4 NO2 + O2 →HNO2 +HNO3

quy mô công nghiệp

Đối với quy mô lớn: Người ta có thể cô đặc axit nitric loãng đến nồng độ 68% với hỗn hợp đẳng phí gồm 32% nước. Khi bạn muốn thu được axit có nồng độ cao hơn. Người ta sẽ tiến hành chưng cất bằng axit sunfuric H2SO4, chất này có tác dụng khử để tái hấp thu nước.

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, 850oC)

2NO + O2 → NO2

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

Dung dịch HNO3 trong công nghiệp được sản xuất bằng công nghệ Ostwald với nồng độ thu được thường là 52% và 68%.

Xem thêm bài viết: >>> Axit nitric HNO3 là gì? Tìm hiểu tính chất và ứng dụng

Vai trò của axit nitric trong cuộc sống

Phòng thí nghiệm

Axit nitric tham gia vào nhiều phản ứng hóa học. Được sử dụng làm thuốc thử chính cho quá trình nitrat hóa và hoạt động như một tác nhân oxy hóa mạnh.

Sử dụng trong trường học để tiến hành các thí nghiệm liên quan đến việc kiểm tra clorit. Cho HNO3 phản ứng với mẫu rồi thêm AgNO3 vào để tìm kết tủa AgCl.

Trong công nghiệp

– Ở nồng độ 68%, axit nitric được sử dụng để chế tạo các chất nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluene (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramine (RDX).

– Ở nồng độ 0,5-2% dùng làm hợp chất bazơ. Để xác định xem kim loại có tồn tại trong dung dịch đó hay không.

– Dùng trong luyện kim, xi mạ, tinh luyện: HNO3 kết hợp với axit clorua tạo ra nước cường toan có khả năng hòa tan bạch kim và vàng.

– Dùng để sản xuất các chất hữu cơ, bột màu, sơn, thuốc nhuộm vải và tẩy màu.

HNO3 dùng làm thuốc nổ, mỹ phẩm

– Là thành phần chính tham gia sản xuất nitrobenzen – tiền chất sản xuất anilin và dẫn xuất anilin. Một chất trung gian được sử dụng trong sản xuất bọt polyurethane, sợi aramid, chất kết dính và dược phẩm.

– Ở nồng độ thấp khoảng 10%, HNO3 được sử dụng để sản xuất gỗ thông và phong nhân tạo. Tạo ra màu xám vàng gần giống với gỗ cũ hoặc gỗ thành phẩm.

– Dùng làm chất tẩy rửa đường ống và bề mặt kim loại trong các nhà máy sản xuất sữa.

– Dùng để loại bỏ tạp chất và cân bằng lại tiêu chuẩn nước.

– Tham gia sản xuất phân bón. Chủ yếu dùng để sản xuất phân đạm, muối nitrat như KNO3, Ca(NO3)2,…

Mua axit nitric ở đâu giá tốt?

Axit nitric là một loại hóa chất nguy hiểm đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các khâu bảo quản và mua bán hóa chất. Quý khách có nhu cầu mua sản phẩm vui lòng liên hệ Vũ Hoàng qua Website: https://vuhoangco.com.vn – Chuyên cung cấp thiết bị, hóa chất đảm bảo chất lượng tuyệt đối.