Як зробити азотну кислоту

Азотна кислота - одна з найсильніших одноосновних кислот. Її хімічна формула - HNO3. Являє собою безбарвну рідину, «димить» на повітрі (при вмісті самої кислоти від 95% і вище). Може мати бурий відтінок різного ступеня насиченості, зважаючи на присутність в ній оксиду азоту NO2. Яким чином отримують азотну кислоту?

Спонсор розміщення PG Статті за темою "Як зробити азотну кислоту" Як отримати бензойну кислоту Як писати реакції взаємодії кислот з основами Як відбувається взаємодія кислот з солями

На відміну від інших одноосновних кислот, реакції азотної кислоти з металами йдуть за іншим механізмом. Тобто, не виділяється водень, а утворюються різні оксиди азоту (NO2, NO, N2O), в залежності від концентрації кислоти. У деяких випадках, може виділитися чистий азот, або навіть утворитися нітрат амонію. Це її характерна особливість, про яку завжди слід пам'ятати.

З золотом, металами платинової групи і з танталом азотна кислота навіть концентрована не реагує. Однак, суміш азотної і соляної кислот (1: 3 за об'ємом) розчиняє і золото, і платину. Тому така суміш з давніх-давен мала назву «царської горілкою», тобто малося на увазі, що вона долає навіть «царя металів» - золото. При реакції з золотом, утворюється з'єднання HAuCl4, при реакції з платиною - H2PtCl6.

Ще в епоху раннього середньовіччя, алхіміки відкрили метод синтезу азотної кислоти шляхом прожарювання суміші селітри і купоросу (мідного, згодом - залізного). Зрозуміло, він давно застарів, і зараз може використовуватися лише в якості ознайомчо-демонстраційного, наприклад, на уроках хімії.

У лабораторних умовах можна отримати азотну кислоту, впливаючи на калійну або натрієву селітру, тобто на калій або натрій азотнокислий концентрованої сірчаної кислотою, при підвищеній температурі.

Реакція йде за такою схемою:
NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3, азотна кислота виділяється у вигляді пари, які вловлюють.

Основний сучасний спосіб синтезу азотної кислоти заснований на окисленні аміаку в присутності платинових каталізаторів з різними добавками, наприклад, родію. Оскільки сировиною служить синтетичний аміак, ці два виробництва з метою економії часто поєднують, або вони знаходяться в безпосередній близькості один від одного. Реакції йдуть за такою схемою:

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (утворюється окис азоту двовалентного).
2NO + O2 = 2NO2 (Окислення продукту до утворення оксиду азоту чотирьохвалентного).
NO2 + O2 + H2O = HNO3 (Освіта азотної кислоти).