Đài tiếng nói nhân dân TPHCM
The Voice of Ho Chi Minh City People
  • Tính chất hóa học của HNO3 - Axit Nitric

    Chúng ta biết axit nitric và axit sunfuric là thành phần chính gây mưa axit. Vậy axit nitric là gì? Cần lưu ý điều gì khi sử dụng axit này? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài viết ngày hôm nay.

    Giới thiệu chung về axit nitric HNO3 

    Axit nitric HNO3 là một axit vô cơ mạnh được tạo thành từ 1 nguyên tử hidro và 1 gốc nitrat NO3-, tạo ra từ sự hòa tan của khí nito dioxit (NO2) trong nước dưới sự có mặt của khí oxi

    4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3 

    (Nito dioxit NO2 , là một khí độc màu nâu đỏ này có mùi gắt đặc trưng, nặng hơn không khí và gây ô nhiễm)

    Axit nitric HNO3 là chất lỏng không màu, dễ bắt lửa, có tính ăn mòn cao . Dung dịch axit HNO3  không màu,tuy nhiên thường có màu vàng hơi đỏ do khí NO2  hòa tàn. 

    Axit nitric tinh khiết 100% có tỷ trọng 1.51 g/cm³, 

    Nhiệt độ nóng chảy -42 °C 

    Nhiệt độ sôi 83 °C 

    Dễ bị phân hủy tạo thành khí nito dioxit và oxi

    4HNO3 72 °C 2H2O + 4NO2 + O2 

    Tính chất hoá học của nitric HNO3

    Dung dịch HNO3 có đầy đủ tính chất của một axit mạnh

    1. Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

    Tương tự các axit mạnh khác, dung dịch axit nitric có thể làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.

    2. HNO3 tác dụng với kim loại

    HNO3 tác dụng kim loại đứng trước H tạo thành muối và khí hidro.

     Fe + 2HNO3 → Fe(NO3)2 + H2

    6HNO3 + 2Al →  2Al(NO3)3 + 3H2

    2HNO3 + Mg → Mg(NO3)2 + H2

    3. HNO3 tác dụng với oxit kim loại 

    HNO3 tác dụng oxit kim loại tạo thành muối và nước.

    6HNO3 + Al2O3 →2Al(NO3)3 + 3H2O

     Fe3O4 + 8HNO3 → 4H2O + Fe(NO3)2+ 2Fe(NO3)3

    2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O

    4. HNO3 tác dụng với bazơ.

    HNO3 tác dụng bazơ dung dịch hoặc bazơ rắn tạo thành muối và nước

    3HNO3 + Al(OH)3 → Al(NO3)3 + 3H2O

    2HNO3 + 2NaOH → 2NaNO3 + H2O

    2HNO+ Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2H2O

    2HNO3 + Fe(OH)2 → Fe(NO3)2 + 2H2O

    5. HNO3 tác dụng với muối 

    HNO3 tác dụng muối tạo thành muối và axit mới

    *Điều kiện: tạo kết tủa, khí bay lên hoặc axit mới yếu hơn

    K2CO­3 + 2HNO3 → 2KNO3 + H2O + CO2

    2HNO+ BaS → Ba(NO3)2 +  H2S↑

    CaCO­3 + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

    Axit nitric đặc 

    Axit nitric đặc tác dụng với kim loại

    Axit nitric tác dụng với kim loại  trừ Au và Pt tạo muối và nhiều sản phẩm oxi hóa khác nhau như NO2, NO, N2O ,N2, NH4NO3

    Sản phẩm khử của N+5 là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit, thông thường thì:

    • Dung dịch HNO3 đặc tác dụng với kim loại → NO2;
    • Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại khử yếu (như: Cu, Pb, Ag,..) → NO;
    • Dung dịch HNO3 loãng tác dụng với kim loại mạnh (như: Al, Mg, Zn,...) thì N bị khử xuống mức càng sâu → (N2, N2O, NH4NO3).

    **Lưu ý: Các phân biệt đơn giản các loại khí sản phẩm khử

    N2O là khí gây cười

    N2 không duy trì sự sống, sự cháy

    NO2 có màu nâu đỏ

    NO khí không màu nhưng bị oxit hóa thành NO2 màu nâu đỏ

    NH4NO3 không sinh ra ở dạng khí, khi cho kiềm vào kim loại thấy có mùi khai amoniac NH3

    NH4NO+ NaOH → NaNO3 +NH3 + H2O

    Ví dụ:

    8Al + 30HNO3 →8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O

    Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

    Fe + 6HNO3đặc nóng → Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O

    10Cr + 36HNO3đặc nóng → 10Cr(NO3)3 + 3N2 + 18H2O

    Khi giải bài tập về phần axit nitric đặc nóng thường vận dụng bảo toàn e và bảo toàn nguyên tố.

    *Lưu ý: Fe, Al, Cr bị thụ động hóa trong dung dịch HNO3 đặc, nguội 

    Axit nitric đặc tác dụng với phi kim

    C + 4HNO3đặc nóng → CO2 + 4NO2 + 2H2O

    S + 4HNO3 đặc nóng → SO2 + 4NO2 + 2H2O

    Axit nitric đặc tác dụng với các chất khử khác

    2HI + 2HNO3đặc nóng → I2 + 2NO2 + 2H2O

    4HNO3 + FeO → Fe(NO3)3 + NO2↑ + 2H2O

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

    Ứng dụng của axit nitric

    • HNO3 được dùng để điều chế thuốc nổ
    • HNO3 được dùng trong sản xuất phân bón
    • HNO3 được dùng trong điều chế các muối nitrat trong phòng thí nghiệm
    • HNO3 được dùng phổ biến trong ngành xi mạ, luyện kim
    • HNO3 được dùng trong nhà máy để tẩy rửa các đường ống, tẩy rửa bề mặt kim loại
    • HNO3 được dùng để chế tạo thuốc nhuộm vải, len, sợi,…
    • HNO3 được dùng trong xỷ lý nước để loại bỏ một số tạp chất, cân bằng lại độ tiêu chuẩn của nước.
    • HNO3 được dùng làm chất khử màu và để phân biệt một số chất.
    • Ngoài ra còn dùng để điều chế và sản xuất ra các hóa chất khác.

    Axit nitric là hóa chất quan trọng trong nhiều ngành sản xuất. Hi vọng những kiến thức về tính chất hóa học và ứng dụng của axit nitric của chúng tôi giúp ích các bạn trong việc học tập. Các bạn có thể tham khảo các bài viết khác tại các link sau:

    Tính chất hóa học của axit sunfuric H2SO4 :  H2SOlà axit vô cơ quan trọng bậc nhất của nhiều  ngành công nghiệp, nó có những tính chất hóa học như thế nào, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu qua bài viết này.
    Tính chất hóa học của axit axetic : Axit axetic có công thức là CH3COOH. Một hợp chất được ứng dụng rất nhiều trong ngành công nghiệp hóa chất. Vậy nó có những tính chất hóa học gì, chúng ta hãy cùng tìm hiểu qua bài viết này ...

    Thu Quyên (Tổng hợp)