硝酸是什么
化学品简介硝酸是一种重要的强酸(pKa:-1.3)(常见强酸:
盐酸
、
硫酸
、硝酸、
高氯酸
、
硒酸
、氢溴酸、
氢碘酸
、氯酸),三大强酸:硫酸,盐酸,硝酸。它的特点是具有强
氧化性
(和
腐蚀性
。除了金、铂、钛、铌、钽、钌、铑、锇、铱以外,其他
金属
都能被它溶解.通常情况下人们把69%以上的硝酸
溶液
称为
浓硝酸
,把98%以上的硝酸溶液称为
发烟硝酸
[1]。
中文名称:硝酸
别名:硝镪水
英文名称:Nitric
acid
结构或分子式:HNO₃
相对分子量:63.01
CAS号:7697-37-2
密度:1.51
g/cm3(68%的是1.42g/cm3)
熔点:-42℃
沸点:83℃
(纯酸)(68%aq沸点是120.5℃)
性状:纯硝酸是无色
发烟
液体
,易分解出
二氧化氮
和
氧气
,因而呈红棕色.
一般商品
带有微黄色,发烟硝酸是红褐色液体.具有
刺激性
.
溶解性
易溶
于水
补充:二氧化氮溶于水并与水反应生成硝酸
3NO2+H2O=====2HNO3+NO(实质是先生成亚硝酸
亚硝酸分解为NO)
4NO2+2H2O+O2=====4HNO3
但二氧化氮溶于水后并不会完全反应,所以会有少量二氧化氮分子存在,为红棕色.
因此硝酸溶液会呈现红棕色或黄色.
分子
偶极矩
:2.17±0.02D
酸酐:五氧化二氮(N2O5)
N2O5与水反应生成硝酸:
N2O5+H2O====2HNO3
酸的性质:有酸的通性,但与金属反应一般是说没有
氢气
,只生成水.(但有研究表示:Mg
Mn
Zn遇冷的稀硝酸(6mol/L~0.2mol/L)有氢气生成)
硝酸化学式:HNO3
硝酸(分子式:HNO3)是一种强酸,是三酸两碱其一,其水溶液俗称硝镪水。纯硝酸为无色液体,沸点83℃,味苦,在-42℃时凝结为无色晶体,与水混溶,有强氧化性和腐蚀性。
其不同浓度水溶液性质有别,市售浓硝酸为共沸物,溶质质量分数为69.2%,一大气压下沸点为121.6℃,密度为1.42g·cm-3,约16mol·L-1,溶质重量百分比足够大(市售浓度最高为98%以上)的,称为发烟硝酸,硝酸是一种重要的化工原料。
扩展资料:
物理性质:
纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为淡黄色液体(溶有二氧化氮),正常情况下为无色透明液体,有窒息性刺激气味。浓硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾(与浓盐酸相同),是硝酸蒸汽(一般来说是浓硝酸分解出来的二氧化氮)与水蒸气结合而形成的硝酸小液滴。
露光能产生二氧化氮,二氧化氮重新溶解在硝酸中,从而变成棕色。有强酸性。能使羊毛织物和动物组织变成嫩黄色。能与乙醇、松节油、碳和其他有机物猛烈反应。能与水混溶。能与水形成共沸混合物。相对密度1.41,熔点-42℃(无水) ,沸点120.5℃(68%)。
对于稀硝酸, 一般我们认为浓稀之间的界线是6mol/L,市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右,而工业级浓硝酸浓度则为98%,通常发烟硝酸浓度约为98%。
参考资料来源:百度百科-硝酸
中文名称:硝酸
别名:硝镪水
英文名称:Nitric
acid
结构或分子式:HNO₃
相对分子量:63.01
CAS号:7697-37-2
密度:1.51
g/cm³
熔点:-42℃
沸点:83℃
(纯酸)(68%aq沸点是120.5℃)
性状:纯硝酸是无色发烟液体,易分解出二氧化氮和氧气,因而呈红棕色.一般商品带有微黄色,发烟硝酸是红褐色液体.具有刺激性.溶解性易溶于水
补充:二氧化氮溶于水并与水反应生成硝酸
3NO2+H2O=====2HNO3+NO↑
4NO2+2H2O+O2=====4HNO3
但二氧化氮溶于水后并不会完全反应,所以会有少量二氧化氮分子存在,为红棕色.
因此硝酸溶液会呈现红棕色或黄色.
分子偶极距:2.17±0.02D
酸酐五氧化二氮:N2O5
酸的性质有酸的通性,但与金属反应没有氢气,只生成水.
历史
硝酸和硫酸一样由公元8世纪阿拉伯炼金术士阿布·穆萨·贾比尔·伊本·哈杨在干馏绿矾和硝石混合物时发现.
对于其氧化性而言,如果硝酸越稀,则氧化产物中的氮的化合价越低
在棕色瓶中保存的发烟硝酸
纯净的硝酸是无色透明液体,工业品浓硝酸和发烟硝酸因溶有二氧化氮而显棕色。硝酸易溶于水,101.32 kPa下,当其质量分数达到68%(约15mol/L)时形成共沸混合物(沸点120.5℃),此后硝酸质量分数不增加,制取更浓的硝酸需要对硝酸脱水生成超共沸混合物并进行蒸馏。[4] 硝酸的其它参数见下:CAS号 7697-37-2
RTECS号 QU5775000
化学式 HNO₃
摩尔质量 63.012 g mol
密度 1.51 g/cm3
熔点(℃) -42
沸点(℃) 纯酸:83 68%溶液:120.5
溶解度 易溶
偶极矩 2.17±0.02D
EU分类 氧化性 (O) 腐蚀性 (C)
警示性质标准词 R8, R35
安全建议标准词 S1/2, S23, S26, S36, S45
注:所有数据都依从国际单位制,以及标准状况(25 ℃、100 kPa)
化学性质
酯化反应(esterification) 硝酸可以与醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯,在机理上,硝酸参与的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体,但现在许多文献将机理描述为费歇尔酯化 硝酸
反应(Fischer esterification),即“酸脱羟基醇脱氢”与羧酸的酯化机理相同。[5] 硝酸的酯化反应被用来生产硝化纤维,方程式见下 3nHNO₃+ [C6H7O2(OH)3]n ——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n + 3nH2O 硝化反应(nitration) 浓硝酸或发烟硝酸与脱水剂(浓硫酸、五氧化二磷)混合可作为硝化试剂对一些化合物引发硝化反应,硝化反应属于亲电取代反应(electrophilic substitution),反应中的亲电试剂为硝鎓离子,脱水剂有利于硝鎓离子的产生。[5] 最为常见的硝化反应是苯的硝化:Ph-H + HO-NO₂ ——→ Ph-NO₂ + H2O 氧化还原反应(reduction-oxidation reaction) 硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等,需要指出,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现。[4] 硝酸有关电势图见下(标况 E/V)[4] HNO₃ —0.798.9→ NO₂ —1.08→ HNO₂ —1.04→ NO —1.582→ N2O —1.77→ N₂ —0.27→ NH+₄ HNO₃—0.97→ NO HNO₃—1.25→ N2O HNO₃—0.88→ N₂以下提供一些典型反应 浓硝酸: Cu(s)+ 4HNO₃(aq)——→ Cu(NO3)₂(aq)+ 2NO₂(g)+ 2H2O(l) P(s)+ 5HNO₃(aq)——→ H3PO₄(aq)+ 5NO₂(g)+ H2O(l) 环己酮 + 浓硝酸 ——→ 1,6-己二酸 (60%) 稀硝酸: 3Cu(s)+ 8HNO₃(aq)——→ 3Cu(NO3)₂(aq)+ 2NO(g)+ 4H2O(l) Fe(s)+ 4HNO₃(aq)——→ Fe(NO3)₃(aq)+ NO(g)+ 2H2O(l) 3Zn(s)+ 8HNO₃(aq)——→ 3Zn(NO3)₂(aq)+ 硝酸
2NO(g)+ 4H2O(l) 4Zn(s)+ 10HNO₃(aq)——→ 4Zn(NO3)₂(aq)+ N2O(g)+ 5H2O(l) 4Zn(s)+ 10HNO₃(aq)——→ 4Zn(NO3)₂(aq)+ NH4NO₃(aq)+ 3H2O(l) 6KI(aq)+ 8HNO₃(aq)——→ 6KNO₃(aq)+ 3I₂(s)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)