рефераты рефераты
 

Главная

Разделы

Новости

О сайте

Контакты

 
рефераты

Авиация и космонавтика
Административное право
Арбитражный процесс
Архитектура
Астрология
Астрономия
Банковское дело
Безопасность жизнедеятельности
Бизнес-план
Биология
Бухучет управленчучет
Водоснабжение водоотведение
Военная кафедра
География и геология
Геодезия
Государственное регулирование и налогообложение
Гражданское право
Гражданское процессуальное право
Животные
Жилищное право
Иностранные языки и языкознание
История и исторические личности
Коммуникации связь цифровые приборы и радиоэлектроника
Краеведение и этнография
Кулинария и продукты питания
Культура и искусство
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Масс-медиа и реклама
Математика
Медицина
Международное и Римское право
Уголовное право уголовный процесс
Трудовое право
Журналистика
Химия
География
Иностранные языки
Без категории
Физкультура и спорт
Философия
Финансы
Фотография
Химия
Хозяйственное право
Цифровые устройства
Таможенная система
Теория государства и права
Теория организации
Теплотехника
Технология
Товароведение
Транспорт
Трудовое право
Туризм
Уголовное право и процесс
Управление
Радиоэлектроника
Религия и мифология
Риторика
Социология
Статистика
Страхование
Строительство
Схемотехника
История
Компьютеры ЭВМ
Культурология
Сельское лесное хозяйство и землепользование
Социальная работа
Социология и обществознание

рефераты
рефераты

НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - : Азотная кислота

: Азотная кислота

Содержание

1. Азотная кислота стр. 3

2. Окислительные свойства азотной кислоты стр. 3

3. Нитраты стр. 6

4. Промышленное получение азотной кислоты стр. 7

5. Круговорот азоты в природе стр. 8

6. Библиография стр. 10

1. Азотная кислота. Чистая азотная кислота HNO: Азотная кислота

—бесцвет­ная жидкость плотностью 1,51 г/см: Азотная кислота

при - 42 °С застывающая в прозрачную

кристаллическую массу. На воздухе она, подобно кон­це

нтрированной соляной кислоте, «дымит», так как пары ее обра­зуют с

'влагой воздуха мелкие капельки тумана,

Азотная кислота не отличается прочностью, Уже под

влиянием света она постепенно разлагается:

: Азотная кислота

Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее и

дет разложение. Выделяющийся диоксид азота

растворяется в кислоте и придает ей бурую окраску.

Азотная кислота принадлежит к числу наиболее сильных кис­лот; в разбавленных

растворах она полностью распадается на ионы Н: Азотная кислота

и- NO: Азотная кислота

.

2. Окислительные свойства азотной кислоты. Характерным свойством

азотной кислоты является ее ярко выраженная

окислительная способность. Азотная кислота—один

из энергичнейших окислителей. Многие неметаллы легко окисляютс

я ею, превращаясь в соответствующие кислоты. Так, сера при кип

ячении с азотной кислотой постепенно окисляется в серную кислоту, фосфор — в

фосфорную. Тлеющий уголек, погруженный в концентрированную

HNO: Азотная кислота , ярко

разгорается.

Азотная кислота действует почти на все металлы (за

исключением золота, платины, тантала, родия, ирид

ия), превращая их в нитраты, а некоторые металлы—в

оксиды.

Концентрированная HNO: Азотная кислота

пассивирует некоторые металлы. Еще Ломоносов

открыл, что железо, легко растворяющееся

в разбавленной азотной кислоте, не растворяется

в холодной концентрированной HNO: Азотная кислота

. Позже было установлено, что аналогичное действие

азотная кислота оказывает на хром и алюминий. Эти металлы переходят под

действием концентрированной азотной кислоты в

пассивное состояние.

Степень окисленности азота в азотной кислоте равна

4-5. Выступая в качестве окислителя,

НNО: Азотная кислота может

восстанавливаться до различных продуктов:

: Азотная кислота

Какое из этих веществ образуется, т. е. насколько

глубоко восстанавливается азотная кислота в том

или ином случае, зависит от природы восстановителя

и от условий реакции, прежде всего от концентрации кислоты. Чем выше

концентрации HNO: Азотная кислота ,

тем менее глубоко она восстанавливается. При реакциях с

концентрированной кислотой чаще всего выделяется : Азотная кислота

. При взаимодействии разбавленной азотной кислоты с

малоактивными металлами, например, с медью, выделяется NO. В случае

более активных ме­таллов — железа, цинка, —

образуется: Азотная кислота

. Сильно разбавленная азотная кислота взаимодействует с активными

металлами—--цинком, магнием, алюминием -— с

образованием иона аммония, даю­щего с кислотой нитрат аммония. Обычно

одновременно образуют­ся несколько продуктов.

Для иллюстрации приведем схемы реакций окисления некото­рых металлов азотной

кислотой;

: Азотная кислота

При действии азотной кислоты на металлы водород, как пра­вило, не выделяется.

При окислении неметаллов концентрированная азотная кисло­та, как и в случае

металлов, восстанавливается до : Азотная кислота

, например

: Азотная кислота

Более разбавленная кислота обычно восстанавливается до NO, например:

: Азотная кислота

Приведенные схемы иллюстрируют наиболее типичные случаи взаимодействия азотной

кислоты с металлами и неметаллами. Вообще же, окислительно-восстановительные

реакции, идущие с участием : Азотная кислота

, протекают сложно.

Смесь, состоящая из 1 объема азотной и 3—4 объемов

концен­трированной соляной к

ислоты, называется царской водкой. Царская водка растворяет

некоторые металлы, не взаимодействующие с азотной

кислотой, в том числе и «царя металлов»—золото. Дей­ствие ее объясняетс

я тем, что азотная кислота окисляет соляную с выделением свободного хлора и

образованием хлороксида

азота(III), или хлорида

нитрозила, : Азотная кислота

:

: Азотная кислота

Хлорид нитрозила является промежуточным продуктом реакции и разлагается:

: Азотная кислота

Хлор в момент выделения состоит из атомов, что и

обусловли­вает высокую окислительную способность царской водки

. Реакции окисления золота и платин

ы протекают в основном согласно сле­дующим уравнениям.

: Азотная кислота

С избытком соляной кислоты хлорид золота(III) и хлорид пла­тины (IV) образуют

комплексные соединения : Азотная кислота

На многие органические вещества азотная кислота действует так, что один или

несколько атомов водорода в молекуле

органического соединения замещаются нитрогруппами : Азотная кислота

. Этот про­цесс называется нитрованием и имеет

большое значение в органической химии.

Азотная кислота — одно из важнейших соединений азота: в больших количествах она

расходуется в производстве,

азотных удобрений, взрывчатых веществ и органических

красителей, слу­жит окислителем во многих

химических процессах, используется в производстве

серной кислоты по нитрозному способу, применяется

для изготовления целлюлозных лаков, кинопленки.

3. Нитраты. Соли азотной кислоты называются нитратами. Все они хо­рошо

растворяются в воде, а при нагревании разлагаются с выде­лением кислорода. При

этом нитраты наиболее активных металлов переходят в нитриты:

: Азотная кислота

Нитраты большинства остальных металлов при нагревании

распадаются на оксид металла, кислород и диоксид азота. Например:

: Азотная кислота

Наконец, нитраты наименее активных металлов (например, се

­ребра, золота) разлагаются при нагревании до своб

одного ме­талла:

: Азотная кислота

Легко отщепляя кислород, нитраты при высокой

температуре являются энергичными окислителями. Их водные раство

ры, напро­тив, почти не проявляют окислительных свойств.

Наиболее важное значение имеют нитраты натрия, калия, ам­мония и кальция,

которые на практике называются селитрами.

Нитрат натрия : Азотная кислота

или натриевая селитра, иног

да назы­ваемая также чилийской селитрой

, встречается в большом количе­стве в

природе только в Чили.

Нитрат калия: Азотная кислота

, или калийная селитра, в небольших ко­личествах также встречается в

природе, но главным образом полу­чается искусственно при взаимодействии нитрата

натрия с хлори­дом калия.

Обе эти соли используются в качестве удобрений, причем нит­рат калия содержит

два необходимых растениям элемента: азот и калий. Нит

раты натрия и калия применяются также при

стекло­варении и в пищевой промышленности для консервирования про

­дуктов.

Нитрат кальция : Азотная кислота

или кальциевая селитра, получается в больших количествах нейтрализацией

азотной кислоты известью; применяется как удобрение.

4. Промышленное получение азотной кислоты. Современные промышленные

способы получения азотной кислоты основаны на каталитическом окислении аммиака

кислородом воздуха. При« описании свойств аммиака было указано, что он горит в

кислороде, причём продуктами реакции являются вода и свободный азот. Но в

присутствии катализаторов - окисление аммиака кислородом может протекать иначе.

Если пропускать смесь аммиака с воздухом над катализатором, то при 750 °С и

определен­ном составе смеси происходит почти полное превращение

: Азотная кислота

Образовавшийся : Азотная кислота

легко переходит в: Азотная кислота ,

который с водой в присутствии кислорода воздуха дает азотную кислоту.

В качестве катализаторов при окислении аммиака используют сплавы на основе

платины.

Получаемая окислением аммиака азотная кислота имеет концентрацию, не

превышающую 60%. При необходимости ее концен­трируют,

Промышленностью выпускается разбавленная азотная кислота концентрацией 55, 47

и 45%, а концентрированная—98 и 97%, Концентрированную кислоту перевозят в

алюминиевых цистернах, разбавленную — в цистернах из кислотоупорной стали.

5. Круговорот азота в природе. При гниении органически

х веществ значительная часть содержащегося в них азота превра­щается в

аммиак, который под влиянием живущих в почве ни­трифицирующих бактерий

окисляется затем в азотную кис­лоту. Последняя, вступая в реакцию с

находящимися в почве карбонатами, например с

карбонатом кальция: Азотная кислота ,

образует нитраты:

: Азотная кислота

Некоторая же часть азота всегда выделяется при гниении в свободном виде в

атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ,

при сжигании дров, каменного угля, торфа. Кроме того, существуют бактерии,

которые при недо­статочном доступе воздуха могут отнимать кислород от

нитратов, разрушая их с выделением свободного азота. Деятельность этих

денитрифицирующих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для

зеленых растений формы (нитраты) пере­ходит в недоступную (свободный азот).

Таким образом, далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений,

возвращается обратно в почву; часть его постепенно выделяется в свободном

виде.

Непрерывная убыль минеральных азотных соединений давно должна была бы

привести к полному прекращению жизни на Земле, если бы в природе не

существовали процессы, возмещаю­щие потери азота. К таким процессам относятся

прежде всего про­исходящие в атмосфере электрические разряды, при которых

все­гда образуется некоторое количество оксидов азота; последние с водой дают

азотную кислоту, превращающуюся в почве в нитраты. 'Другим источником

пополнения азотных соединений почвы является жизнедеятельность так называемых

азотобактерий, спо­собных усваивать атмосферный азот. Некоторые из этих

бактерий поселяются на корнях растений из семейства бобовых, вызывая

образование характерных вздутий — «клубеньков», почему они и получили

название клубеньковых бактерий. Усваивая ат­мосферный азот, клубеньковые

бактерии перерабатывают его в азотные соединения, а растения, в свою очередь,

превращают последние в белки и другие сложные вещества.

Таким образом, в природе совершается непрерывный кругово­рот азота. Однако

ежегодно с урожаем с полей убираются наибо­лее богатые белками части

растений, например зерно. Поэтому в почву необходимо вносить удобрения,

возмещающие убыль в ней важнейших элементов питания растений.

Изучение вопросов питания растений и повышения урожайности последних путем

применения удобрений является предметом специальной отрасли химия, получившей

название агрохимии.

рефераты
© РЕФЕРАТЫ, 2012

рефераты