Оксид no2 з киснем взагалі не реагує

II Склад і будова HNO3

1. Реакції з металами. Оскільки атом азоту в позитивних ступенях окислення є окислювачем, причому чим вище ступінь окислення, тим сильніше здатність відбирати електрони у інших атомів, то з металами - по суті своїй восстановителями - оксиди азоту реагуватимуть. Продукти при цьому можуть виходити зовсім різні, в залежності від умов реакції і самого металу. Наприклад, розпеченій міді все оксиди азоту віддають кисень, а самі перетворюються в просте речовина азот:

За кількістю утворилися оксиду міді та азоту можна встановити, який саме з оксидів азоту реагував з міддю.

2. Реакції з неметалами. В першу чергу розглянемо реакції з киснем. Тут між оксидами спостерігається відмінність, і дуже суттєва.

Оксид NO реагує з киснем з утворенням оксиду азоту (IV). Реакція оборотна. Причому з підвищенням температури швидкість цієї реакції зменшується:

Оксид NO2 з киснем взагалі не реагує.

Озон переводить обидва оксиду в оксид азоту (V).

Оксид азоту (II) NO приєднує озон повністю:

Оксид азоту (IV) NO2 в реакції з озоном виділяє ще й кисень:

2NO2 + O3 = N2O5 + O2.

3. Реакції з водою. Оксид NO з водою не реагує. Оксид NO2 з водою утворює дві кислоти - азотну (ступінь окислення азоту +5) і азотної (ступінь окислення азоту +3). У присутності кисню оксид NO2 цілком переходить в азотну кислоту:

2NO2 + Н2O = НNО3 + НNO2,

4NO2 + O2 + 2Н2О = 4НNО3.

4. Реакції c кислотами. Жоден з оксидів - NO або NO2 - не реагує з кислотами.

5. Реакції з лугами. Обидва оксиду азоту реагують з лугами.

Оксид NO утворює з лугом сіль азотної кислоти, оксид азоту (I) і азот:

10NO + 6NaOH = 6NaNO2 + N2O + N2 + 3H2O.

Оксид NO2 утворює з лугом солі двох кислот - азотної і азотистої:

2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O.

Повернемося до нашої таємниці ступенів окислення. При переході кисневих сполук азоту зі стану «газ», де вільно можна рухатися, в стан «водний розчин», де більше штовханини, де процвітає колективізм, де існують і активно діють полярні молекули води, ніхто вже не дозволить молекулі, атому або іона бути на самоті, відбувається «зміна орієнтації». Стійкими стають якраз непарні ступеня окислення, як і належить елементу з непарної групи. (Стійкими, правда, щодо. Азотистая кислота, наприклад, може існувати тільки в розчині, інакше вона розкладається. Але кислот, формально відповідних оксидів азоту (II) і (IV), взагалі не існує. Все пізнається в порівнянні.)

Цікаво, що з лугами реагує не тільки явно кислотний оксид NO2, але і NО - за властивостями і ступеня окислення некіслотние, при цьому утворюються сполуки інших ступенів окислення - непарних! Таємниця? Цілком! Ная кислота, будова молекули і отримання.

Дослідним шляхом доведено, що в молекулі азотної кислоти між двома атомами кисню і атомом азоту дві хімічні зв'язки абсолютно однакові - полуторні зв'язку. Ступінь окислення азоту +5, а валентність дорівнює IV.

Азотна кислота HNO3 в чистому вигляді - безбарвна рідина з різким задушливим запахом, необмежено розчинна у воді; t ° пл. = -41 ° C; t ° кип. = 82,6 ° С, r = 1,52 г / см3. У невеликих кількостях вона утворюється при грозових розрядах і присутній в дощовій воді.

Під дією світла азотна кислота частково розкладається з виділенням NО2 і за Рахунок цього набуває світло-бурий колір:

N2 + O2 грозові ел.разряди → 2NO

2NO + O2 → 2NO2

4НNО3 світло → 4NО2 ↑ (бурий газ) + 2Н2О + О2

Азотна кислота високої концентрації виділяє на повітрі гази, які в закритій пляшці виявляються у вигляді коричневих парів (оксиди азоту). Ці гази дуже отруйні, так що потрібно остерігатися їх вдихання. Азотна кислота окисляє багато органічних речовин. Папір і тканини руйнуються внаслідок окислення утворюють ці матеріали речовин. Концентрована азотна кислота викликає сильні опіки при тривалому контакті і пожовтіння шкіри на кілька днів при короткому контакті. Пожовтіння шкіри свідчить про руйнування білка і виділення сірки (якісна реакція на концентровану азотну кислоту - жовте забарвлення через виділення елементної сірки при дії кислоти на білок - ксантопротеїнова реакція). Тобто - це опік шкіри. Щоб запобігти опік, слід працювати з концентрованою азотною кислотою в гумових рукавичках.

1. Лабораторний спосіб

KNO3 + H2SO4 (конц) → KHSO4 + HNO3 (при нагріванні)

2. Промисловий спосіб

Здійснюється в три етапи:

a) Окислення аміаку на платиновому каталізаторі до NO

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O (Умови: каталізатор - Pt, t = 500 # 730; С)

б) Окислення киснем повітря NO до NO2

2NO + O2 → 2NO2

в) Поглинання NO2 водою в присутності надлишку кисню

4NO2 + О2 + 2H2O ↔ 4HNO3і 3NO2 + H2O ↔ 2HNO3 + NO (без надлишку кисню)