Galvenais zinātne

Slāpekļskābes ķīmiskais savienojums

Slāpekļskābes ķīmiskais savienojums
Slāpekļskābes ķīmiskais savienojums

Video: Ķīmija 11 21 stunda 2024, Maijs

Video: Ķīmija 11 21 stunda 2024, Maijs
Anonim

Slāpekļskābe (HNO 3), bezkrāsains, kūpošs un ļoti kodīgs šķidrums (sasalšanas temperatūra –42 ° C [–44 ° F], viršanas temperatūra 83 ° C [181 ° F]), kas ir parasts laboratorijas reaģents un svarīgs rūpnieciska ķīmiska viela mēslošanas līdzekļu un sprāgstvielu ražošanai. Tas ir toksisks un var izraisīt smagus apdegumus.

skābes skābe: slāpekļskābes un nitrāta sāļi

Slāpekļskābe, HNO3, 8. gadsimta alķīmiķiem bija pazīstama kā “aqua fortis” (stiprs ūdens). Tā veidojas

Slāpekļskābes sagatavošana un lietošana bija zināma agrīnajiem alķīmiķiem. Vācu ķīmiķa Johana Rūdolfa Guberēra (1648) piedēvētais parastais laboratorijas process, ko izmantoja daudzus gadus, sastāvēja no kālija nitrāta sildīšanas ar koncentrētu sērskābi. 1776. gadā Antoine-Laurent Lavoisier parādīja, ka tajā ir skābeklis, un 1816. gadā Džozefs-Luijs Gejs-Lussaks un Klods-Luiss Berthollets izveidoja tā ķīmisko sastāvu.

Galvenā slāpekļskābes ražošanas metode ir amonjaka katalītiskā oksidēšana. Saskaņā ar metodi, kuru 1901. gadā izstrādāja vācu ķīmiķis Vilhelms Ostvalds, amonjaka gāzi pēc kārtas ar gaisu vai skābekli oksidē līdz slāpekļa oksīdam un slāpekļa dioksīdam platīna marles katalizatora klātbūtnē. Slāpekļa dioksīds tiek absorbēts ūdenī, veidojot slāpekļskābi. Iegūto skābes šķīdumu ūdenī (apmēram 50–70 svara% skābes) var dehidrēt, destilējot ar sērskābi.

Slāpekļskābe sadalās ūdenī, slāpekļa dioksīdā un skābeklī, veidojot brūngani dzeltenu šķīdumu. Tā ir spēcīga skābe, kas pilnībā jonizēta hidronija (H 3 O +) un nitrāta (NO 3 -) jonos ūdens šķīdumā, un spēcīgs oksidētājs (tāds, kas darbojas kā elektronu akceptors oksidācijas-reducēšanās reakcijās). Starp daudzajām nozīmīgajām slāpekļskābes reakcijām ir: neitralizācija ar amonjaku, veidojot amonija nitrātu, kas ir galvenā mēslošanas līdzekļu sastāvdaļa; glicerīna un toluola nitrēšana, attiecīgi veidojot sprāgstvielas nitroglicerīnu un trinitrotoluolu (TNT); nitrocelulozes sagatavošana; un metālu oksidēšana līdz atbilstošajiem oksīdiem vai nitrātiem.