чем гасится азотная кислота

Форум химиков

как избавиться от азотной кислоты?

как избавиться от азотной кислоты?

Сообщение StYV » Пн ноя 07, 2005 6:22 pm

Re: как избавиться от азотной кислоты?

Сообщение Bolverk » Пн ноя 07, 2005 7:11 pm

Сообщение StYV » Пн ноя 07, 2005 7:47 pm

Сообщение Bolverk » Пн ноя 07, 2005 8:01 pm

Сообщение StYV » Пн ноя 07, 2005 8:26 pm

Re: как избавиться от азотной кислоты?

Сообщение avor » Пн ноя 07, 2005 9:05 pm

1. Странно, но никогда не слышал, чтобы азотка мешала опредению металлов, да и фосфора тоже вроде не сильно мешает.
2. Обычно азотку просто удаляют прокаливанием образцов.
3. Если вам не подходит прокаливание можно ее восстановить, например сульфиды восстанавливают азотку при нагревании, сами в основном превращаясь в серу, которая легко отделяется от раствора в виде осадка. Так же можно использовать легкоокисляемые органические вещества, например тот же формалин.

До аммиака вы загнули это нужен бешенный востановитель, чтобы из азотки получить аммиак, обычно дальше азота дело не заходит, а чаще всего образуются различные окислы наиболее стойкие закись и двуокись.

—А может на ионообменной колонке прогнать?

—-Это очень сложно для аналитики.

За чтоже вы так аналитику. Аналитика абсолютно не брезгает хроматографией вообще и ионообменной в частности.

А процедура то выглядит элементарно: На фильтре вроде Шотта промываете смолу АВ-17-8(любой анионообменник подойдет) промываете ее 1М солянкой потом водой потом 1М щелочью потом водой потом загружаете ее анионом вам нужным(например хлоридом или ацетатом сооответственно повар. солью или ацетатом натрия) и потом пропускаете сквозь смолу ваш образец и промываете смолу несколькими обьемами воды, обьединяя с образцом промывки. Все! Дело сделано большинство анионов в вашем растворе заменилось на тот, что вы заказали.

Это что безумно сложная операция?
Приготавление стандарт титра из перманганата калия с последующей его оттитровкой на мой взгляд сложнее.

Сообщение StYV » Вт ноя 08, 2005 8:25 am

Сообщение Nord » Вт ноя 08, 2005 9:12 am

Сообщение StYV » Вт ноя 08, 2005 9:23 am

Сообщение Nord » Вт ноя 08, 2005 12:22 pm

Ну, я помню, что нитрит-ионы, и кажется, нитраты при кипячении в растворе с мочевиной реагируют до азота и углекислоты.

Я не готовое решение предлагаю, а лишь путь.

Сообщение avor » Вт ноя 08, 2005 1:04 pm

Вот видите теперь более или менее становится ясным вопрос.

1) Не знаю аналитики бора. Но возможно ему нитраты и мешают. Помню только прелестную реакцию со спиртом в пламени замечательный зеленинький цвет. Кстати, может вам вместо удаления нитрата, испарить бор в виде борорганики.
2)Образцы тысячами не значит, что методика должна быть простой. Это всего лиш вопрос автоматизации. Например методика секвенирования ДНК не может быть названа простой, однако для программы «Геном человека» она была автоматизирована так, что стали возможны сотни тысячь анализов. При чем каждый последующий геном обходится дешевле первого и делается быстрее.
3) Опишите эксперимент.
4) Замена иона в ионообменнике не сравнима по простоте и возможности автоматизации с ВЭЖХ. Например, я себе представляю недорогую установку в которой легко можно обрабатывать до 400 образцов одновременно.
6) нет у меня ссылки, сам на уроке делал(давно это было), да в любом кач. анализе, что-то подобное должно быть описано.

Есть еще предложения.
а) Пркаливание с силикатами улетучивает нитраты. Потом можно выщелачивать из королька бор щелочью.

Аммиачная силитра разлагается с выделением закиси азота. Намек поняли. Нечто подобное предлагал Норд.

И поймите меня правильно, для меня поставленная вами задача также нова, как и для вас. И я думаю для любого из тех кто читает здесь наши опусы. Поэтому высказанное есть только идеи, а не решение проблемы.
А проверять вам и решать стоит проверять или нет тоже вам.

А все пространные рассуждения с самого начала были вызваны расплывчатостью заданного вопроса.

Источник

Чем гасится азотная кислота

Здравствуйте, уважаемые форумчане. Будет много букофф. Мой первый опыт в аффинаже. Протравил немного мелких деталей от часов времен СССР, плюс немного контактов от машинки для счета денег времен перестройки (они там довольно жирные). Профильтровал и в ЦВ. Правда, тупонул слегка, сделал ЦВ не 3:1, а 4:1(всмысле соотношение соляной и азотной к-т), растворилось все очень быстро, профильтровал, получился прозрачный желтый раствор. Изначально сырья растворял немного, поэтому ЦВ сделал 45 мл. После фильтрований и промывки фильтров получилось желтого прозрачного красивого раствора примерно 250 мл (фото 3). Раствор простоял 12 часов, не изменился, не помутнел. Тест хлоридом олова положительный (фото 4).
Поскольку это мой первый блин, я начинаю сильно волноваться, когда же вылезет первый ком. Поэтому, хоть и перечитал много полезной инфы на форуме, нужен практический совет по моим дальнейшим действиям. Такие вопросы мучают меня:
1. Как лучше нейтрализовать азотку? Думаю, что раствор уже достаточно разбавлен водой, добавить серной кислоты 0,05 мл (пол кубика) и выпарить раствор из 250 мл до 100 мл?
2. Подойдет ли для этих целей обычный, не выпареный элкетролит? Серной кислоты у меня нет.
3. Вопрос по осаждению, осаждать думаю ЖК, растворить 13 грамм в воде. В каком примерно количестве воды растворять, если буду осаждать 100 мл раствора? И подойдет ли такой ЖК, как на фото 5? Куплен в огородном магазине.
Еще есть некоторые вопросы, но особенно актуальны вышеуказанные.
Сегодня выходной, в гараже стоит желтый раствор, у меня горит в одном месте что-то с ним сделать :w00t:, но буду не спешить, очень надеюсь на Вашу помощь и советы.

Источник

Азотная кислота: получение и химические свойства

Строение молекулы и физические свойства

Азотная кислота HNO₃ – это сильная одноосновная кислота-гидроксид. При обычных условиях бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C ( при нормальном атмосферном давлении). Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. На свету частично разлагается.

Валентность азота в азотной кислоте равна IV, так как валентность V у азота отсутствует. При этом степень окисления атома азота равна +5. Так происходит потому, что атом азота образует 3 обменные связи и одну донорно-акцепторную, является донором электронной пары.

Поэтому строение молекулы азотной кислоты можно описать резонансными структурами:

Обозначим дополнительные связи между азотом и кислородом пунктиром. Этот пунктир по сути обозначает делокализованные электроны. Получается формула:

Способы получения

В лаборатории азотную кислоту можно получить разными способами:

1. Азотная кислота образуется при действии концентрированной серной кислоты на твердые нитраты металлов. При этом менее летучая серная кислота вытесняет более летучую азотную.

1 стадия. Каталитическое окисление аммиака.

2 стадия. Окисление оксида азота (II) до оксида азота (IV) кислородом воздуха.

3 стадия. Поглощение оксида азота (IV) водой в присутствии избытка кислорода.

Химические свойства

1. Азотная кислота практически полностью диссоциирует в водном растворе.

2. Азотная кислота реагирует с основными оксидами, основаниями, амфотерными оксидами и амфотерными гидроксидами.

Еще пример : азотная кислота реагирует с гидроксидом натрия:

3. Азотная кислота вытесняет более слабые кислоты из их солей (карбонатов, сульфидов, сульфитов).

4. Азотная кислота частично разлагается при кипении или под действием света:

металл + HNO₃ → нитрат металла + вода + газ (или соль аммония)

С алюминием, хромом и железом на холоду концентрированная HNO₃ не реагирует – кислота «пассивирует» металлы, т.к. на их поверхности образуется пленка оксидов, непроницаемая для концентрированной азотной кислоты. При нагревании реакция идет. При этом азот восстанавливается до степени окисления +4:

Золото и платина не реагируют с азотной кислотой, но растворяются в «царской водке» – смеси концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении 1 : 3 (по объему):

HNO₃ + 3HCl + Au → AuCl₃ + NO + 2H₂O

Концентрированная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (IV), азот восстанавливается минимально:

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными) концентрированная азотная кислота реагирует с образованием оксида азота (I):

Разбавленная азотная кислота взаимодействует с неактивными металлами и металлами средней активности (в ряду электрохимической активности после алюминия). При этом образуется оксид азота (II).

С активными металлами (щелочными и щелочноземельными), а также оловом и железом разбавленная азотная кислота реагирует с образованием молекулярного азота:

При взаимодействии кальция и магния с азотной кислотой любой концентрации (кроме очень разбавленной) образуется оксид азота (I):

Очень разбавленная азотная кислота реагирует с металлами с образованием нитрата аммония:

6. Азотная кислота окисляет и неметаллы (кроме кислорода, водорода, хлора, фтора и некоторых других). При взаимодействии с неметаллами HNO₃ обычно восстанавливается до NO или NO₂, неметаллы окисляются до соответствующих кислот, либо оксидов (если кислота неустойчива).

Видеоопыт взаимодействия фосфора с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

Видеоопыт взаимодействия угля с безводной азотной кислотой можно посмотреть здесь.

7. Концентрированная а зотная кислота окисляет сложные вещества (в которых есть элементы в отрицательной, либо промежуточной степени окисления): сульфиды металлов, сероводород, фосфиды, йодиды, соединения железа (II) и др. При этом азот восстанавливается до NO₂, неметаллы окисляются до соответствующих кислот (или оксидов), а металлы окисляются до устойчивых степеней окисления.

Еще пример : азотная кислота окисляет иодоводород:

При нагревании до серной кислоты:

Соединения железа (II) азотная кислота окисляет до соединений железа (III):

8. Азотная кислота окрашивает белки в оранжево-желтый цвет («ксантопротеиновая реакция«).

Ксантопротеиновую реакцию проводят для обнаружения белков, содержащих в своем составе ароматические аминокислоты. К раствору белка прибавляем концентрированную азотную кислоту. Белок свертывается. При нагревании белок желтеет. При добавлении избытка аммиака окраска переходит в оранжевую.

Видеоопыт обнаружения белков с помощью азотной кислоты можно посмотреть здесь.

Источник

Азотная кислота свойства

Азотная кислота это химическое соединение водорода H, азота N и кислорода O, формула азотной кислоты HNO₃. Химически чистая кислота тяжелая бесцветная жидкость.

Получают тремя способами: действием серной кислоты на нитраты, окислением аммиака и дуговым способом.

Что такое азотная кислота

Чистая азотная кислота — бесцветная жидкость уд. веса 1,53, кипящая при 86°, а при —41° застывающая в прозрачную кристаллическую массу, образуя две кристаллические модификации с моноклинной и ромбической решётками.

На воздухе она, подобно концентрированной соляной кислоте, «дымит», так как пары ее образуют с влагой воздуха мелкие капельки тумана.

С водой азотная кислота смешивается в любом отношении, причем 68%-ный раствор кипит при 120,5° и перегоняется без изменения.

Серная кислота и азотная кислота образует кислотное соединение меланж.

Такой состав имеет обыкновенная продажная азотная кислота уд. веса 1,4. Концентрированная кислота, содержащая 96—98% HNO₃ и окрашенная растворенной в ней двуокисью азота в красно-бурый цвет, известна под названием дымящей азотной кислоты.

Азотная кислота не отличается особенной химической прочностью. Уже под влиянием света она постепенно разлагается на воду, кислород и двуокись азота:

Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее идет разложение. Поэтому получаемая из селитры азотная кислота всегда бывает окрашена двуокисью азота в желтоватый цвет.

Чтобы избежать разложения, перегонку ведут под уменьшенным давлением, под которым азотная кислота закипает при температуре, близкой к 20°.

Азотная кислота принадлежит к числу наиболее сильных кислот; в разбавленных растворах она сполна распадается на ионы Н • и NO₃‘.

Химические свойства азотной кислоты

Самым характерным свойством азотной кислоты является ее ярко выраженная окислительная способность. Азотная кислота — один из энергичнейших окислителей.

Многие металлоиды легко окисляются ею, превращаясь в соответствующие кислоты.

Так, например, сера при кипячении с азотной кислотой постепенно окисляется в серную кислоту, фосфор — в фосфорную и т. д.

Тлеющий уголек, погруженный в концентрированную азотную кислоту, не только не гаснет, но ярко разгорается, разлагая кислоту с образованием красно-бурой двуокиси азота.

Иногда при окислении выделяется так много тепла, что окисляющееся вещество само собой загорается без предварительного подогревания.

Пример окислительных свойств азотной кислоты

Нальем, например, в фарфоровую чашку немного дымящей азотной кислоты, поставим чашку на дно широкого стакана и, набрав в пипетку скипидара, будем по каплям пускать его в чашку с кислотой.

Каждая капля, попадая в кислоту, воспламеняется и сгорает, образуя большое пламя и облако копоти (рис. 2). Нагретые древесные опилки также загораются от капли дымящей азотной кислоты.

Азотная кислота действует почти на все металлы, за исключением золота, платины и некоторых редких металлов, превращая их в азотнокислые соли.

Так как последние растворимы в воде, то азотной кислотой постоянно пользуются на практике для растворения металлов, особенно таких, как медь, серебро, свинец, на которые другие кислоты не действуют или действуют очень медленно.

Как получить азотную кислоту

В лабораторных условиях азотную кислоту получают действием концентрированной серной кислоты на нитраты, в основном это нитрат калия KNO₃, нитрат натрия NaNO₃, а также нитрат аммония NH₄NO₃.

Для этого нитрат помещают в перегоночную колбу и добавляют с излишком серную кислоту, реакция протекает при нагревании, поэтому полученная кислота имеет желтоватый цвет из за частичного разложения кислоты.

Реакция получения азотной кислоты и нитратов:

2. В промышленных масштабах азотную кислоту получают в несколько этапов окислением аммиака NH₃.

При 750° и определенном составе смеси происходит почти количественное превращение аммиака в окись азота:

Окись азота легко переходит в двуокись азота, которая с водой образует техническую азотную кислоту, это основной промышленный способ получения.

3. Азотную кислоту можно получить из воздуха дуговым методом. В основе этого метода, впервые технически осуществленного в Норвегии в 1905 г., лежит описанная в реакция непосредственного соединения азота с кислородом.

Необходимая для этой реакции высокая температура получается при помощи электрической душ, питаемой мощным источником электрического тока.

Азотная кислота с металлами

Замечательно, что, как нашел еще М В, Ломоносов, некоторые металлы (железо, алюминий и др.), легко растворяющиеся в разбавленной азотной кислоте, не растворяются в холодной концентрированной азотной кислоте.

По видимому, это происходит вследствие образования на их поверхности тонкого, очень плотного слоя окисла, защищающего металл от дальнейшего действия кислоты.

Такие металлы после обработки их концентрированной азотной кислотой становятся «пассивными», т. е. утрачивают способность растворяться также и в разбавленных кислотах.

Концентрированная азотная кислота реагирует со всеми металлами (кроме золота, платины, палладия) с образованием нитратов и оксида азота (+4) воды:

Фактически концентрированная азотная кислота не реагирует с железом, алюминием, свинцом, оловом, но на их поверхности она образует оксидную плёнку, предохраняющую растворение общей массы металла:

В зависимости от степени разбавленности, азотная кислота образует следующие продукты реакции:

В чом проявляються окислительные свойства азотной кислоты

Окислительные свойства азотной кислоты обусловливаются неустойчивостью ее молекул и присутствием в них азота в его высшем состоянии окисления, отвечающем положительной валентности, равной 5.

Производя окисление, азотная кислота последовательно восстанавливается в следующие соединения:

Степень восстановления азотной кислоты зависит как от ее концентрации, так и от % активности восстановителя.

Чем более кислота разбавлена, тем сильнее она восстанавливается. Концентрированная азотная кислота всегда восстанавливается до оксида азота NO₂.

Разбавленная азотная кислота восстанавливается обычно до NO или при действии более активных металлов, как, например, Fe, Zn, Mg, — до N₂O.

Если же кислота очень разбавлена, то главным продуктом восстановления является NH₃, образующий с избытком кислоты аммонийную соль NH₄NO₃.

Реакция окисления азотной кислотой

Уравнение реакции азотной кислоты;

Учащемуся рекомендуется самому составить полные уравнения этих реакций.

Следует отметить, что при действии разбавленной азотной кислоты на металлы водород, как правило, не выделяется.

При окислении металлоидов азотная кислота обычно восстанавливается до NO. Например:

Приведенные выше схемы иллюстрируют наиболее типичные случаи окислительного действия азотной кислоты.

Вообще же необходимо заметить, что все реакции окисления, идущие с уча-стием азотной кислоты, протекают очень сложно вследствие одновременного образования различных продуктов восстановления и до сих пор не могут считаться вполне выясненными.

Царская водка

Смесь, состоящая из 1 объема азотной и 3 объемов соляной кислоты, называется царской водкой.

Царская водка растворяет некоторые металлы, не растворяющиеся в азотной кислоте, в том числе и «царя металлов» — золото.

Действие ее объясняется тем, что азотная кислота окисляет соляную кислоту с выделением свободного хлора и образованием хлористого нитрозила NOCl:

Хлористый нитрозил является промежуточным продуктом реакции и разлагается на окись азота и хлор:

Выделяющийся хлор соединяется с металлами, образуя хлориды металлов, поэтому при растворении металлов в царской водке получаются соли соляной, а не азотной кислоты:

Взаимодействие азотной кислоты с органическими веществами

На многие органические вещества азотная кислота действует таким образом, что один или несколько атомов водорода в молекуле органического соединения замещаются нитрогруппами — NO₂.

Этот процесс, получивший название нитрования, играет чрезвычайно важную роль в органической химии.

На этом основано получение нитро соединений, важнейшие из них:

1.Тринитроглицерин или динамит, взрывчатое вещество, взрывается от удара, сотрясения, огня.

2. Тринитротолуол и тринитробензол или тол, тратил — взрывчатое вещество которое взрывается от сильного удара (инициирующие взрывчатые вещества).

3. Тринитрофенол аналогично динамиту тоже нестабильно и может взорваться от удара или сотрясения, использовался до изобретения тратила в наполнении снарядов, что иногда приводило к разрыву орудий.

4. Динитрофенол — стабилен к ударам и поджиганию горит но не взрывается, детонирует только от воздействия инициирующих взрывчатых веществ.

5. Тринитроклетчатка или тринитроцеллюлоза — пироксилин взрывчатое вещество.

Азотный ангидрид

При действии на азотную кислоту фосфорного ангидрида последний отнимает от азотной кислоты элементы воды и в результате образуются азотный ангидрид и метафосфорная кислота.

Это не стойкое твердое взрывчатое вещество в виде бесцветных ромбических кристаллов, при комнатной температуре разлагается на диоксид азота и кислород быстрое нагревание приводит к взрыву.

Получение азотного ангидрита

Пропусканием сухого хлора над сухим нитратом серебра:

4 AgNO₃ + 2 Cl₂ → 4 AgCl + 2N₂O₅ + O₂, ( в данной реакции может образоваться хлорид серебра и хлорнитрат).

Путём взаимодействия оксида азота(IV) с озоном:

Промышленное получение осуществляется электролизом азотной кислоты в присутствии тетроксида диазота:

Растворы азотного ангидрида в неполярных растворителях, например, в четырёххлористом углероде применяются в качестве мягкого нитрующего агента.

Для чего нужна азотная кислота

Азотная кислота является самым важным соединением азота благодаря разнообразному применению, которое она находит в народном хозяйстве.

В больших количествах азотная кислота расходуется в производстве азотных удобрений и органических красителей.

Она применяется как окислитель во многих химических процессах, используется в производстве серной кислоты по нитрозному способу, служит для растворения металлов, для получения нитратов, применяется для изготовления целлюлозных лаков, кинопленки и в ряде других химических производств.

Азотная кислота идет также на изготовление бездымного пороха и взрывчатых веществ, необходимых для обороны страны и широко используемых в горнорудном деле и при различных земляных работах (строительство каналов, плотин и т. п.).

Как различить соляную серную и азотную кислоты

Соляная кислота в реакциях с растворимыми в воде солями серебра дает нерастворимый осадок хлорида серебра AgCl, эта реакция используется как качественная для определения серебра в растворе и соляной кислоты.

Азотная кислота (разбавленная) реагирует с медью с образованием бурого дыма, в состав которого входит оксид азота и азотная кислота.

Серная кислота концентрированная на вид маслянистая тяжелая жидкость без запаха, на воздухе не дымит, для определения нужно произвести качественную реакцию на сульфат-ион – реакция с хлоридом бария.

Для этого в пробирку с серной кислотой нужно добавить хлорид бария если это серная кислота то на дно колбы выпадет осадок.

Почему азотная кислота не образует кислых солей?

Азотная кислота не образует кислых солей потому, что она является одноосновной кислотой, т. е. имеет всего один катион водорода, который и замещается при образовании соли.

Одноосновные кислоты образуют одну кислую соль, двухосновные — две.

Похожие страницы:

Понравилась статья поделись ей

Источник