化學硝酸
壹、硝酸的定義
硝酸(英文名:Nitric acid)是壹種具有強氧化性和腐蝕性的壹元無機強酸,是六大無機強酸之壹,也是壹種重要的化工原料。其化學式為HNO3,分子量為63.01。其水溶液俗稱硝酸鹽水或氨氮水。
在工業上,它可以用來制造化肥、殺蟲劑、炸藥、染料等。在有機化學中,濃硝酸和濃硫酸的混合物是壹種重要的硝化試劑。危險符號為O(氧化劑氧化劑)和C(腐蝕性腐蝕產物)。硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5)。
二、物理性質
純硝酸為無色透明液體,濃硝酸為淡黃色液體(溶有二氧化氮)。正常情況下為無色透明液體,有令人窒息的刺激性氣味。
濃硝酸中硝酸含量約為68%,易揮發,在空氣中產生白霧(與濃鹽酸相同)。它是硝酸蒸氣(通常是濃硝酸分解出的二氧化氮)和水蒸氣結合形成的硝酸小液滴。它與水混溶。能與水形成* * *沸騰混合物。
對於稀硝酸,壹般認為濃硝酸和稀硝酸的界限為6 mol/L,市售普通試劑級硝酸的濃度約為68%,而工業級濃硝酸的濃度為98%,發煙硝酸的濃度通常約為98%。
化學性質
壹.不穩定
濃硝酸不穩定。當暴露於光或熱時,它會分解並釋放二氧化氮。分解產生的二氧化氮溶於硝酸,使外觀呈淡黃色。而稀硝酸相對穩定,70% ~ 90%硝酸在0℃下,在陰涼處不分解。濃硝酸具有強氧化性和標準氧化還原電位。
第二,強酸性
壹般來說,硝酸在水溶液中可以完全電離,產生大量氫離子。作為氮的最高價(+5)水合物,硝酸具有很強的酸性。
第三,酯化反應
硝酸能與乙醇、松節油、碳等有機物發生劇烈反應。
用醇酯化產生相應的硝酸酯。在機理上,硝酸參與的酯化反應曾被認為是碳正離子中間體。許多文獻將機理描述為費歇爾酯化,即“酸脫羥基使醇脫氫”與羧酸的酯化機理相同。
第四,硝化反應
濃硝酸或發煙硝酸與脫水劑(濃硫酸、五氧化二磷)的混合物可作為硝化試劑引發某些化合物的硝化反應,硝化反應屬於親電取代,反應中的親電試劑為硝鎓離子,脫水劑有利於硝鎓離子的生成。