Bài 9. Axit nitric và muối nitrat

Một số điểm lưu ý khi dạy học
về axit HNO3
(Phần 1)
Axit nitric
Axit nitric
HNO3
Không thể cô đặc dung dịch HNO3 loãng vì tạo ra hỗn hợp đẳng phí (hỗn hợp có nhiệt độ sôi cố định là 1200C với nồng độ HNO3 từ 52 ? 68%).

Để có dung dịch HNO3 cao hơn 68% người ta chưng cất axit HNO3 với axit H2SO4 đặc (axit H2SO4 đặc hút nước làm tăng nồng độ của HNO3).
Axit nitric
HNO3
Dung dịch HNO3 rất loãng và lạnh tác dụng với kim loại thì khí H2 có thể sinh ra ở thời điểm đầu của phản ứng.
Sau đó sẽ bị HNO3 oxi hoá ngay đến các sản phẩm khác của nitơ.
Axit nitric
HNO3
Dung dịch HNO3 đặc tác dụng với kim loại thì sản phẩm cuối cùng luôn luôn là NO2 vì các sản phẩm của nitơ có số oxi hoá nhỏ hơn +4 được tạo ra đều bị HNO3 đặc oxi hoá đến NO2.
Axit nitric
HNO3
Dung dịch HNO3 đặc tác dụng với kim loại thì sản phẩm cuối cùng luôn luôn là NO2 vì các sản phẩm của nitơ có số oxi hoá nhỏ hơn +4 được tạo ra đều bị HNO3 đặc oxi hoá đến NO2.
Axit nitric
HNO3
Vì sao HNO3 đặc ăn mòn kim loại khó khăn hơn HNO3 loãng ?

Axit nitric
HNO3
Vì sao HNO3 đặc ăn mòn kim loại khó khăn hơn HNO3 loãng ?
Vì muối nitrat tạo ra rất ít tan trong HNO3 đặc, cản trở phản ứng.
Axit nitric
HNO3
Vì sao khi kim loại tác dụng với HNO3 tạo ra hỗn hợp các sản phẩm khử như NO2, NO , N2 , N2O .?


Axit nitric
HNO3
Vì sao khi kim loại tác dụng với HNO3 tạo ra hỗn hợp các sản phẩm khử như NO2, NO , N2 , N2O .?

Vì nồng độ HNO3 giảm dần trong quá trình phản ứng. Sản phẩm khử HNO3 phụ thuộc vào nồng độ của axit.
Axit nitric
HNO3
Vì sao cùng một kim loại khử HNO3 đặc đến NO2 và khử HNO3 loãng đến NO ?


Cấu trúc phân tử NO
Cấu trúc phân tử NO2
Axit nitric

HNO3

Vì sản phẩm chủ yếu lúc đầu là HNO2 , axit này không bền phân huỷ thành NO và NO2. NO2 tác dụng với nước trong dung dịch loãng tạo ra HNO3 và NO :
2HNO2 ? NO + NO2 + H2O (1)
3NO2 + H2O ? 2 HNO3 + NO (2)



Axit nitric
HNO3
2HNO2 ? NO + NO2 + H2O (1)
3NO2 + H2O ? 2 HNO3 + NO (2)

Với phản ứng (2) khi nồng độ axit tăng lên (axit đặc) cân bằng chuyển dịch về phía tạo ra NO2 , khi nồng độ axit giảm (axit loãng) cân bằng chuyển dịch về phía tạo ra NO .

Axit nitric
HNO3
Dung dịch HNO3 đặc hay loãng có tính oxi hoá mạnh hơn ?



Axit nitric
HNO3
Dung dịch HNO3 đặc hay loãng có tính oxi hoá mạnh hơn ?

Dung dịch đặc có tính oxi hoá mạnh hơn dung dịch loãng vì tốc độ phản ứng phụ thuộc vào nồng độ axit. Khi nói phản ứng xảy ra mạnh hay yếu tức là nói về tốc độ phản ứng còn việc HNO3 bị khử đến sản phẩm nào không liên quan đến tốc độ phản ứng.

Axit nitric
HNO3
Vì sao Au, Pt không tan trong dung dịch HNO3 nhưng tan được trong nước cường toan(dung dịch hỗn hợp gồm 3V axit HCl đặc và 1V axit HNO3 đặc ?



Axit nitric
HNO3
Nước cường toan có tính oxi hoá mãnh liệt hơn cả HNO3 đặc, đồng thời có tính clo hoá mãnh liệt :
6HCl +2 HNO3 ? 3 Cl2 + 2NO +4H2O
2Au + 3Cl2 ? 2 AuCl3

Như vậy Au và Pt tan được ở đây là do ái lực lớn của chúng với clo, do đó phản ứng không tạo ra muối nitrat mà tạo ra muối clorua.