Tính chất hoá học HNO3 và quy trình sản xuất HNO3

Meraki Center

Tính chất hóa học của quá trình sản xuất HNO3 và HNO3. Trong số các hóa chất nổi bật, người ta thường biết axit nitric là một hợp chất hóa học phổ biến trong đời sống hiện nay, có tính axit và tính oxy hóa mạnh. Vậy axit nitric có những đặc tính vật lý, hóa học nào và dùng để làm gì? Hãy tham khảo bài viết dưới đây cùng Vũ Hoàng nhé!

Tính chất hóa học của quá trình sản xuất HNO3 và HNO3

Khái niệm axit Nitric – HNO3 là gì?

Axit nitric có công thức hóa học HNO3, gọi là dung dịch hydro nitrat hay còn gọi là axit nitric khan. Nó được hình thành trong tự nhiên, được tạo ra từ mưa do sấm sét.

Axit nitric – HNO3 có tính chất gì?

Tính chất vật lý của axit nitric

• Axit nitric là chất lỏng không màu, tan trong nước (C
• Axit nitric tinh khiết có mật độ khoảng 1522kg/m3. Khi tiếp xúc với không khí, nếu axit nitric có nồng độ 86% sẽ có khói trắng bốc lên. Điểm đóng băng là -42 ° C và điểm sôi là 83 ° C.
• Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nitơ dioxide NO2 (ở nhiệt độ thường).

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2

• Vì vậy, cần bảo quản axit nitric trong chai, lọ tối màu, tránh ánh sáng, nơi bảo quản phải đảm bảo nhiệt độ dưới 0°C.
• Ở nhiệt độ cao, nitơ dioxide bị axit nitric hòa tan thành dung dịch màu vàng hoặc đỏ. Điều này có tác động đáng kể đến các đặc tính vật lý, phụ thuộc vào nồng độ NO2, đặc biệt là áp suất hơi đối với chất lỏng, nhiệt độ sôi và màu sắc của dung dịch.
• Chưng cất hỗn hợp axit nitric và nước, thu được azeotrope có nồng độ 68% HNO3 và sôi ở 120,5 °C, 1 atm. Axit nitric là một axit có tính ăn mòn cao, cực độc và dễ cháy.

Xem thêm: >>> Axit nitric là gì? Tìm hiểu về thuộc tính và lưu ý khi sử dụng

Tính chất hóa học của HNO3

Axit nitric là dung dịch hydro nitrat có công thức hóa học HNO3. Đây là một axit khan, một axit đơn mạnh, có tính oxi hóa mạnh, có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.

Axit nitric là một monoproton chỉ có một độ phân ly nên trong dung dịch nó bị điện phân hoàn toàn thành ion nitrat NO3− và proton hydrat, còn được gọi là ion hydronium.

H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-

• Tính chất hóa học của HNO3 làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

• Phản ứng với bazơ, oxit bazơ và muối cacbonat tạo thành muối nitrat

2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O

2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

• Axit nitric phản ứng với kim loại: Phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrat và nước

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(rắn) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

• Nhôm, sắt và crom thụ động hóa axit nitric đậm đặc nguội nhờ lớp oxit kim loại. Được tạo ra để bảo vệ chúng khỏi quá trình oxy hóa hơn nữa.

• Tính chất hóa học của HNO3 là phản ứng được với các phi kim loại (các nguyên tố kim loại, trừ silic và halogen). Tạo thành nitơ dioxit nếu axit nitric đậm đặc và oxit nitơ với axit loãng và nước, oxit của phi kim loại.

Công thức hóa học của axit nitric HNO3

C + 4HNO3 đậm đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 ngưng tụ → 5NO2 + H2O + H3PO4

3C + pha loãng 4HNO3 → 3CO2 + 4NO + 2H2O

• Phản ứng với các oxit, bazơ và muối cơ bản trong đó kim loại trong hợp chất này chưa đạt đến hóa trị cao nhất:

FeO + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O

FeCO3 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2 + 2H2O + CO2

• Tác dụng với các hợp chất:

3H2S + 2HNO3 (>5%) → Kết tủa 3S + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 đậm đặc → PbSO4 kết tủa + 8NO2 + 4H2O

Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không phản ứng với HNO3.

• Tác dụng với nhiều hợp chất hữu cơ: Axit nitric có khả năng phân hủy nhiều hợp chất hữu cơ. Vì vậy sẽ rất nguy hiểm nếu loại axit này tiếp xúc với cơ thể con người.

Điều chế axit nitric – HNO3

Trong tự nhiên, axit nitric được tạo ra từ những trận mưa lớn kèm theo sét, gây ra mưa axit.

Điều chế axit nitric – HNO3 trong phòng thí nghiệm

Người ta cho muối natri nitrat kết tinh phản ứng với axit sunfuric đậm đặc. Chưng cất hỗn hợp này ở nhiệt độ sôi của axit nitric là 83°C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng. Tuy nhiên, phương pháp này chỉ tạo ra một lượng nhỏ axit.

H2SO4 đậm đặc + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4

Axit nitric bốc khói màu đỏ thu được có thể được chuyển thành axit nitric màu trắng. Khi thực hiện thí nghiệm, dụng cụ phải được làm bằng thủy tinh. Đặc biệt là bình cổ cong nguyên khối làm từ axit nitric khan.

Điều chế axit nitric – HNO3 trong công nghiệp

Axit nitric loãng có thể được cô đặc thành axit 68% bằng hỗn hợp đẳng phí gồm 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, tiến hành chưng cất bằng axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử sẽ hấp thụ lại nước.

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Pt, 850oC)

2NO + O2 → NO2

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

Dung dịch axit nitric công nghiệp thường có nồng độ 52% và 68%. Việc sản xuất axit nitric được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.

Tham khảo thêm các bài viết khác: >>> Cách điều chế axit nitric HNO3?

Ứng dụng của axit nitric – HNO3 trong thực tế là gì?

Trong phòng thí nghiệm

Axit nitric được sử dụng làm thuốc thử liên quan đến clorit. Cho axit nitric phản ứng với mẫu thử. Sau đó cho dung dịch bạc nitrat vào để tìm kết tủa bạc clorua màu trắng. Ngoài ra, nó còn được dùng để điều chế muối nitrat.

Trong công nghiệp

• Axit nitric 68% được sử dụng để chế tạo thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluene (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramine (RDX) và phân bón chứa nitơ. Chẳng hạn như phân đạm, amoni nitrat NH4NO3, các muối nitrat như KNO3, Ca(NO3)2,…
• Axit nitric có nồng độ 0,5-2% được sử dụng làm hợp chất bazơ. Để xác định xem kim loại có tồn tại trong dung dịch hay không.
• Vì axit nitric phản ứng được với hầu hết kim loại trong hợp chất hữu cơ. Vì vậy nó được sử dụng trong luyện kim, mạ và tinh chế. Khi axit này kết hợp với axit clorua, chúng ta thu được dung dịch nước cường toan. Có khả năng hòa tan bạch kim và vàng.
• Sử dụng axit nitric để sản xuất các chất hữu cơ, bột màu, sơn và thuốc nhuộm vải.
• Dùng làm xét nghiệm so màu, giúp phân biệt heroin và morphin.
• Axit nitric được dùng để sản xuất nitrobenzen – tiền chất để sản xuất anilin. Và các dẫn xuất anilin với ứng dụng chủ yếu trong sản xuất bọt polyurethane, sợi aramid và dược phẩm.
• Axit nitric cũng là một hợp chất trung gian được sử dụng trong sản xuất bọt polyurethane mềm và các sản phẩm polyurethane khác.
• Dùng làm chất tẩy rửa đường ống và bề mặt kim loại trong các nhà máy sản xuất sữa.

Ứng dụng axit nitric – HNO3 trong thực tế

Những lưu ý khi sử dụng axit nitric – HNO3

• Axit nitric là chất oxy hóa mạnh. Khi phản ứng với xyanua, bột kim có thể phát nổ. Và tự bốc cháy khi phản ứng với nhựa thông.
• Ở nồng độ tập trung, nó gây bỏng da do phản ứng với protein keratin. Khiến da chuyển sang màu vàng. Khi trung hòa sẽ chuyển sang màu cam.
• Có thể phản ứng dữ dội với kim loại tạo thành khí hydro dễ cháy trong không khí.
• Khi pha loãng tuyệt đối không đổ nước vào axit mà phải thêm axit vào nước.
• Sử dụng hộp nhựa thay vì kim loại. Vì axit nitric không có tác dụng gì với vật liệu này.
• Thùng chứa phải được đậy kín và tránh ánh nắng mặt trời.
• Nơi bảo quản phải thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt.
• Sàn nhà phải chịu được axit.

Mua axit nitric ở đâu chất lượng, uy tín tại Hà Nội?

Vũ Hoàng là công ty nhập khẩu và phân phối hóa chất, dụng cụ thí nghiệm. Thiết bị khoa học kỹ thuật hàng đầu Việt Nam, nhận được sự ủng hộ và tin tưởng của khách hàng trên cả nước.

Với hệ thống nhân viên giao hàng nhanh nhẹn, nhiệt tình và có trách nhiệm. Chúng tôi cam kết cung cấp kịp thời cho khách hàng những sản phẩm chất lượng cao trong thời gian nhanh nhất với giá cả cạnh tranh.

Các sản phẩm hóa chất của Vũ Hoàng được kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt từ nguyên liệu đầu vào đến thành phẩm cuối cùng. Mọi quy trình sản xuất từ ​​khâu chuẩn bị đến đóng gói và giao hàng đều được giám sát chặt chẽ. Bởi vì các kỹ sư có chuyên môn cao và tiêu chuẩn quản lý chất lượng.

Nếu bạn đang băn khoăn và chưa biết mua axit nitric ở đâu để đảm bảo chất lượng. Hãy nhấc máy và gọi tới HOTLINE hoặc Website: https://vuhoangco.com.vn của Vũ Hoàng để được tư vấn và báo giá tốt nhất.