Bài 9. Axit nitric và muối nitrat

SƠ ĐỒ THIẾT BỊ ĐIỀU CHẾ AXITNITRIC
N2 + H2 = ? NH3 + O2 = ?
NO + O2 = ?
NO2 + O2 + H2O = ?

N2O5 + H2O = ?
Bổ túc các phản ứng trên cho đầy đủ, cân bằng phản ứng ?
N2 + 3H2 2NH3

4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3
N2O5 + H2O = 2 HNO3

AXIT NITRIC
HNO3
(M = 63)
Công Thức electron:
H : O : N : : O
..
O
Công Thức cấu tạo:
H - O - N = O



I/- Lý Tính:
-Axit nitric là chất lỏng không màu, mùi hắc.
-Nhiệt độ sôi 860C.
-Tan vô hạn trong nước.
-Dễ gây bỏng, có tác dụng phá hủy da , vải, giấy.
phải cẩn thận khi dùng.
-Ở nhiệt độ thường để lâu bị phân hủy:
4 HNO3 = 4 NO2 + O2 + 2 H2O
Do có khí NO2 màu vàng nâu tạo ra lẫn trong axit, nên axit nitric thường có màu vàng.
Axit nitric là một axit mạnh và là một chất oxihóa mạnh.
1/-Tính chất axit mạnh:
HNO3 có đầy đủ tính chất của một axit :
- Điện li mạnh:
HNO3 = H+ + NO3-
- Tác dụng được với quì tím, kim loại, bazơ, oxit bazơ và muối
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

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

2HNO3 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + CO2 + H2O

II/- HÓA TÍNH
2/-Tính chất oxihóa mạnh:

a/-Chất khử là kim loại

HNO3 đặc + Kim loại đứng trước và sau H
(trừ Au, Pt )

Muối của kim loại + NO2 + H2O
có hóa trị cao nhất

HNO3 đặc nguội không tác dụng với AI, Fe, Cr .

0 +5 +2 +4
Cu + 4HNO3 đ = Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O
0 +5 t0+3 +4
Fe + 6HNO3đ = Fe(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O

HNO3 loãng Muối của kimloại + kim loại đứng có hóa trị cao nhất
trước và sau H + NO + H2O
(trừ Au, Pt )




















Tùy nồng độ axit, nhiệt độ phản ứng và tính khử của kim loại, HNO3 có thể bị khử tạo ra: NO, N2O, N2, NH3, NH4NO3
0 +5 +2 +2
3Cu+8HNO3L = 3Cu(NO3)2+ 2 NO + 4H2O
0 +5 +3 +2
Fe + 4HNO3L= Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Axit HNO3 càng loãng và kim loại càng khử mạnh, sản phẩm khử tạo thành càng có số oxihóa thấp: 0 -3 -3
(N2, NH3, NH4NO3)
0 +5 +2 -3
4Mg+ 10HNO3L= 4Mg(NO3)2+ NH4NO3+3H2O
b/-Chất khử là phi kim:
Các phi kim bị HNO3 oxihóa tới mức cao nhất : +4 +6 +5
C, S , P
0 +5 +4 +4
C + 4HNO3đ = CO2 + 4NO2 + 2H2O
0 +5 +6 +4
S + 6HNO3đ = H2SO4 + 6NO2 + 2H2O
0 +5 +5 +4
P+ 5HNO3đ = H3PO4 + 5NO2 + H2O
-Với HNO3 đặc, thường tạo ra khí NO2
-Với HNO3 loãng, thường tạo ra khí NO
0 +5 +5 +2
3P + 5HNO3L + 2H2O = 3H3PO4 + 5NO
c/-Chất khử là hợp chất(bazơ,muối,oxit.)

Axit HNO3 oxihóa các hợp chất này lên hợp chất của kim loại có số oxihóa cao nhất
Ví dụ: +2 +2 +8/3 +3
FeO, Fe(OH)2, Fe3O4 lên Fe(NO3)3

NHẬN XÉT
- Axit HNO3 có tính oxihóa mạnh thể hiện ở ion NO3-
Do đó, phản ứng được kim loại đứng sau H
-Không tạo ra H2
-Tạo ra NO2, NO, N2O, N2 ,NH3, NH4NO3
-Đưa kim loại, phi kim lên hóa trị cao nhất [Fe lên Fe(III) ].
-Axit HCl và H2SO4
loãng có tính oxihóa
yếu thể hiện ở ion H+
-Do đó, không phản ứng với kim loại đứng sau H.
-Giải phóng ra H2 khi
phản ứng với kim loại
-Đưa kim loại lên hóa trị thấp [ Fe chỉ lên Fe(II) ].
-Không tác dụng với phi kim.
III/- Điều chế:
1/- Trong phòng thí nghiệm:
t0
KNO3 +H2SO4đặc = KHSO4 +HNO3
2/- Trong công nghiệp:
Fe,t0
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

2NO + O2 = 2NO2

4NO2 + O2 + 2H2O = 4 HNO3
(hoặc: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO )