![]() |
|
|
Общая химия03 (разбавл.) —> Си (N03)2 + NO| + Н20 Mg + HNO3 (разбавл.) —> Mg(N03)2 + N2Of + Н20 Zn + HN03 (очень разбавл.) —> Zn (N03)2 + NH4NO3 + H20 При действии азотной кислоты на металлы водород, как правило, не выделяется. При окислении неметаллов концентрированная азотная, кислота, как и в случае металлов, восстанавливается до NO2, например S + 6HNO3 = H2S04 + 6N02| + 2Н20 Более разбавленная кислота обычно восстанавливается до N0, Например: ЗР + 5Ш03 + 2Н20 = ЗН3Р04 + 5NOf Приведенные схемы иллюстрируют наиболее типичные случаи взаимодействия азотной кислоты с металлами и неметаллами. Вообще же, окислительно-восстановительные реакции, идущие с участием HN03, протекают сложно. Смесь, состоящая из 1 объема азотной и 3—4 объемов концентрированной соляной кислоты, называется царской водкой. Царская водка растворяет некоторые металлы, не взаимодействующие с азотной кислотой, в том числе и «царя металлов» — золото. Действие ее объясняется тем, что азотная кислота окисляет соляную с выделением свободного хлора и образованием хлороксида азо-та(III), или хлорида нитрозилау NOCI: HN03 + ЗНС1 = С12 + 2Н20 ++N0C1 Хлорид нитрозила является промежуточным продуктом реакции и разлагается: 2NOC1 = 2NO + С12 Хлор в момент выделения состоит из атомов, что и обусловливает высокую окислительную способность царской водки. Реакции окисления золота и платины протекают в основном согласно следующим уравнениям: * Учащемуся рекомендуется самому составить полные уравнения этих реакций, Au + HN03 + ЗНС1 = АиС13 + NOf + 2Н20 3Pt + 4HN03 + 12НС1 = 3PtCl4 + 4NOf + 8H20 С избытком соляной кислоты хлорид золота (III) и хлорид платины (IV) образуют комплексные соединения Н [АиСЩ HH2[PtCl6]. На многие органические .вещества азотная кислота действует так, что один или несколько атомов водорода в молекуле органического соединения замещаются нитрогруппами — N02. Этот процесс называется нитрованием и имеет большое значение в органической химии. Электронная структура молекулы HNO3 рассмотрена в § 44. Азотная кислота — одно из важнейших соединений азота: в больших количествах она расходуется в производстве азотных удобрений, взрывчатых веществ и органических красителей, служит окислителем во многих химических процессах, используется в производстве серной кислоты по нитрозному способу, применяется для изготовления целлюлозных лаков, кинопленки. Соли азотной кислоты называются нитратами. Все они хорошо растворяются в воде, а при нагревании разлагаются с выделением кислорода. При этом нитраты наиболее активных металлов переходят в нитриты: 2KN03 = 2KN02 + 02f Нитраты большинства остальных металлов при нагревании распадаются на оксид металла, кислород и диоксид азота. Например: 2Cu(N03)2 = 2CuO + 4N02f + 02f Наконец, нитраты наименее активных металлов (например, серебра, золота) разлагаются при нагревании до свободного металла: 2AgN03 = 2Ag + 2N02f + 02f Легко отщепляя кислород, нитраты при высокой температуре являются энергичными окислителями. Их водные растворы, напротив, почти не проявляют окислительных свойств. Наиболее важное значение имеют нитраты натрия, калия, аммония и кальция, которые на практике называются селитрами. Нитрат натрия NaN03, или натриевая селитра, иногда называемая также чилийской селитрой, встречается в большом количестве в природе только в Чили. Нитрат калия KN03, или калийная селитра, в небольших количествах также встречается в природе, но главным образом получается искусственно при взаимодействии нитрата натрия с хлоридом калия. Обе эти соли используются в качестве удобрений, причем нитрат калия содержит два необходимых растениям элемента: азот и калий. Нитраты натрия и калия применяются также при стекловарении и в пищевой промышленности для консервирования продуктов. Нитрат кальция Ca(N03)2, или кальциевая селитра, получается в больших количествах нейтрализацией азотной кислоты известью; применяется как удобрение. Нитрат аммония NH4NO3— см. стр. 390. 143. Промышленное получение азотной кислоты. Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны на каталитическом окислении аммиака кислородом воздуха. При опи- сании свойств аммиака (см. § 137) было указано, что он горит в кислороде, причем продуктами реакции являются вода и свобод- ный азот. Но в присутствии катализаторов окисление аммиака кислородом может протекать иначе. Если пропускать смесь ам- миака с воздухом над катализатором, то при 750 °С и определен- ном составе смеси происходит почти полное превращение NH3 в N0: 4NH3 + 502 = 4NO + 6Н20 +907 кДж Образовавшийся NO легко переходит в NO2, который с водой в присутствии кислорода воздуха дает азотную кислоту (см. § 140). В качестве катализаторов при окислении аммиака используют сплавы на основе платины. Получаемая окислением аммиака азотная кислота имеет концентрацию, не превышающую 60 %. При необходимости ее концентрируют. Промышленностью выпускается разбавленная азотная кислота концентрацией 55, 47 и 45%, а |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|