Związek chemiczny kwasu azotowego

Kwas azotowy (HNO ₃), bezbarwna, dymiąca i wysoce żrąca ciecz (temperatura krzepnięcia -42 ° C [-44 ° F], temperatura wrzenia 83 ° C [181 ° F]), który jest powszechnym odczynnikiem laboratoryjnym i ważnym chemikalia przemysłowe do produkcji nawozów i materiałów wybuchowych. Jest toksyczny i może powodować poważne oparzenia.

kwas tlenowy: kwas azotowy i sole azotanowe

Kwas azotowy, HNO3, znany był alchemikom VIII wieku jako „aqua fortis” (mocna woda). Powstaje

Przygotowanie i stosowanie kwasu azotowego były znane wczesnym alchemikom. Powszechny proces laboratoryjny stosowany od wielu lat, przypisywany niemieckiemu chemikowi Johannowi Rudolfowi Glauberowi (1648), polegał na ogrzewaniu azotanu potasu stężonym kwasem siarkowym. W 1776 r. Antoine-Laurent Lavoisier wykazał, że zawiera tlen, aw 1816 r. Joseph-Louis Gay-Lussac i Claude-Louis Berthollet ustalili swój skład chemiczny.

Główną metodą wytwarzania kwasu azotowego jest katalityczne utlenianie amoniaku. W metodzie opracowanej przez niemieckiego chemika Wilhelma Ostwalda w 1901 r. Gazowy amoniak jest kolejno utleniany do tlenku azotu i dwutlenku azotu przez powietrze lub tlen w obecności katalizatora z gazy platynowej. Dwutlenek azotu jest absorbowany w wodzie z wytworzeniem kwasu azotowego. Powstały roztwór kwas w wodzie (około 50–70 procent wagowych kwasu) można odwodnić przez destylację kwasem siarkowym.

Kwas azotowy rozkłada się na wodę, dwutlenek azotu i tlen, tworząc brązowawy żółty roztwór. Jest to silny kwas, całkowicie zjonizowany w jony hydronu (H ₃ O ⁺) i azotanu (NO ₃ ^-) w roztworze wodnym oraz silny środek utleniający (taki, który działa jako akceptor elektronów w reakcjach utleniania-redukcji). Wśród wielu ważnych reakcji kwasu azotowego są: neutralizacja amoniakiem z wytworzeniem azotanu amonu, głównego składnika nawozów; nitrowanie glicerolu i toluenu, tworząc odpowiednio materiały wybuchowe nitrogliceryna i trinitrotoluen (TNT); przygotowanie nitrocelulozy; i utlenianie metali do odpowiednich tlenków lub azotanów.