Bài 9. Axit nitric và muối nitrat
Những hợp chất khí nào là nguyên nhân gây ra mưa axit? Có hợp chất của nitơ là NO2, kết hợp với nước tạo nên một loại axit, axit này có những tính chất gì mà có thể gây hại đến những công trình xây dựng… Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu nội dung bài học Axit nitric và muối nitrat.
A. AXIT NITRIC
I. CẤU TẠO PHÂN TỬ
Axit nitric (HNO3) có công thức cấu tạo: 
Trong phân tử HNO3: N có số oxi hóa là +5
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
– Axit nitric tinh khiết là chất lỏng, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm.
– Axit nitric kém bền. Ngay ở điều kiện thường, khi có ảnh sáng, dung dịch axit nitric bị phân hủy một phần giải phóng nitơ đioxit. Khí này tan trong dung dịch axit làm dung dịch có màu vàng.
– Axit nitric tan trong nước ở bất kì tỉ lệ nào. Trong phòng thí nghiệm thường có loại HNO3 nồng độ 68%.
III. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính axit
HNO3 là axít mạnh
Quỳ tím hoá đỏ
Tác dụng với oxít bazơ, bazơ, muối của các axít yếu tạo muối nitrat.
2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O
2HNO3 +Ba(OH)2 → Ba(NO3)2+2H2O
2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + CO2 + H2O
2. Tính oxi hóa
Axit nitric là một trong những axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và độ mạnh yếu của chất khử, mà HNO3 có thể bị khử đến các sản phẩm khác nhau của nito
a) Tác dụng với kim loại
3Cu +8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
Fe, Al, Cr thụ động hoá với HNO3 đặc, nguội.
Đồng phản ứng với dung dịch axit nitric tạo dung dịch Cu2+ có màu xanh đặc trưng, thoát ra khí NO, khí NO phản ứng với oxi không khí tạo ra NO2 có màu nâu đỏ. c) Tác dụng với hợp chất
b) Tác dụng với phi kim
HNO3 đặc, nóng oxi hóa được một số phi kim C,S,P,… tạo NO2
c) Tác dụng với hợp chất
HNO3 đặc oxi hoá nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ
Vải, giấy, mùn cưa, dầu thông….bị phá huỷ khi tiếp xúc HNO3 đặc
IV. ỨNG DỤNG
V. ĐIỀU CHẾ
Trong phòng thí nghiệm
Cho tinh thể NaNO3 (hoặc KNO3) tác dụng với H2SO4 đặc, đun nóng
NaNO3 + H2SO4(đ) .png)
HNO3 + NaHSO4
Trong Công nghiệp
Sản xuất HNO3 từ NH3, không khí: Gồm 3 giai đoạn
a) Oxi hoá khí NH3 bằng oxi kk thành NO:
4NH3+ 5O2 → 4NO +6H2O △H<0
b) Oxi hoá NO thành NO2 bằng oxi kk ở điều kiện thường :
2NO + O2 → 2NO2
c) NO2 tác dụng với nước và oxi không khí tạo HNO3:
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Dung dịch HNO3 có nồng độ 52 – 68 %
→ Để HNO3 có nồng độ cao hơn: Chưng cất với H2SO4 đậm đặc.
B. MUỐI NITRAT
I. TÍNH CHẤT CỦA MUỐI NITRAT
1. Tính chất vật lý
Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh.
NaNO3 → Na+ + NO3–
2. Phản ứng nhiệt phân
2KNO3 2KNO2 + O2
2Cu(NO3)2 2CuO + 4NO2 + O2
2AgNO3 2Ag + 2NO2 + O2
3. Nhận biết ion nitrat
Dùng dung dịch HCl và mẩu Cu cho vào dung dịch cần nhận biết, nếu Cu tan tạo thành dung dịch màu xanh và có khí màu nâu đỏ bay ra thì đó là muối nitrat.
II. ỨNG DỤNG
– Phân đạm trong nông nghiệp như NH4NO3, NaNO3, KNO3, Ca(NO3)2, …
– Kali nitrat còn được sử dụng làm thuốc nổ đen (thuốc nổ có khói)
C. CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ NHIÊN
Chu trình của Nitơ trong tự nhiên
1. Cây xanh đồng hóa nitơ chủ yếu ở dạng muối nitrat và muối amoni, chuyển hóa thành protein thực vật. Động vật đồng hóa protein thực vật, tạo ra protein động vật. Các chất hữu cơ do động vật bài tiết ra (phân, nước tiểu,…) cũng như xác động vật lại chuyển thành hợp chất hữu cơ chứa nitơ. Nhờ những loại vi khuẩn khác nhau có trong đất, một phần các hợp chất này chuyển hóa thành amoniac, rồi thành muối nitrat, phần còn lại thoát ra ở dạng nitơ tự do bay vào khí quyển. Khi các chất hữu cơ (than gỗ, than đá, than bùn,…) bị đốt cháy, nitơ tự do cũng được thoát ra.
2. Trên thực tế, có một số quá trình tự nhiên cho phép bù lại một phần lượng nitơ bị mất.
Trong mưa giông, khi có sự phóng điện do sấm sét một phần nitơ tự do trong khí quyển kết hợp với oxi tạo thành khí NO, rồi chuyển hóa thành HNO3 và theo nước mưa thấm vào đất. HNO3 chuyển thành muối nitrat khi kết hợp với muối cacbonat, thí dụ canxi cacbonat có trong đất.
Một số loại vi khuẩn, đặc biệt là các vi khuẩn cố định đạm sống ở rễ cây họ đậu có khả năng hấp thụ nitơ từ khí quyển và chuyển hóa thành các hợp chất chứa nitơ.
3. Để tăng năng suất mùa màng, lượng nitơ chuyển từ khí quyển vào đất vẫn không thể đủ. Người ta ước tính lượng nitrat tái sinh tự nhiên chỉ bằng một nửa lượng nitrat bị hấp thụ. Do đó, cần phải bón vào đất những hợp chất chứa nitơ dưới dạng các loại phân bón hữu cơ và vô cơ.
Tổng số đánh giá:
Xếp hạng: / 5 sao
Chia sẻ
Các bài giảng hoá học liên quan
Bài 12. Axit nitric và muối nitrat
Biết cấu tạo phân tử, tính chất vật lí và hiểu tính chất hoá học của axit nitric và muối nitrat.
Biết phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và sản xuất axit nitric trong công nghiệp.
Rèn luyện kĩ năng viết phương trình phản ứng oxi hoá khử.
Bài 20. Cacbon
• Biết cấu trúc và tính chất vật lí của các dạng thù hình chính của cacbon.
• Biết các tính chất hoá học cơ bản của cacbon, vai trò quan trọng của cacbon đối với đời sống và sản xuất
Bài 15. Một số thao tác thực hành thí nghiệm hóa học. Sụ biến đổi tính chất của các nguyên tố trong chu kì và nhóm
Hỗ trợ học sinh rèn luyện một số kĩ năng sử dụng hóa chất và dụng cụ thí nghiệm để đảm bảo an toàn và kết quả thí nghiệm
Bài 41. Độ tan của một chất trong nước
Các bạn đã biết, ở một nhiệt độ nhất định các chất khác nhau có thể bị hoà tan nhiều hay ít khác nhau. Đối với một chất nhất định, ở những nhiệt độ khác nhau cũng hoà tan nhiều ít khác nhau. Để có thể xác định được lượng chất tan này, chúng ta hãy tìm hiểu độ tan của chất.
Một số định nghĩa cơ bản trong hoá học.
Mol là gì?
Trong hóa học, khái niệm mol được dùng để đo lượng chất có chứa 6,022.10²³ số hạt đơn vị nguyên tử hoặc phân tử chất đó. Số 6,02214129×10²³ – được gọi là hằng số Avogadro.
Độ âm điện là gì?
Độ âm điện là đại lượng đặc trưng định lượng cho khả năng của một nguyên tử trong phân tử hút electron (liên kết) về phía mình.
Kim loại là gì?
Kim loại (tiếng Hy Lạp là metallon) là nguyên tố có thể tạo ra các ion dương (cation) và có các liên kết kim loại, và đôi khi người ta cho rằng nó tương tự như là cation trong đám mây các điện tử.
Nguyên tử là gì?
Nguyên tử là hạt nhỏ nhất của nguyên tố hóa học không thể chia nhỏ hơn được nữa về mặt hóa học.
Phi kim là gì?
Phi kim là những nguyên tố hóa học dễ nhận electron; ngoại trừ hiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn.
Những sự thật thú vị về hoá học có thể bạn chưa biết
Sự thật thú vị về Hidro
Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn. Nó là nguyên tử đơn giản nhất có thể bao gồm một proton trong hạt nhân được quay quanh bởi một electron duy nhất. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất trong số các nguyên tố và là nguyên tố phong phú nhất trong vũ trụ.
Sự thật thú vị về heli
Heli là một mặt hàng công nghiệp có nhiều công dụng quan trọng hơn bong bóng tiệc tùng và khiến giọng nói của bạn trở nên vui nhộn. Việc sử dụng nó là rất cần thiết trong y học, khí đốt cho máy bay, tên lửa điều áp và các tàu vũ trụ khác, nghiên cứu đông lạnh, laser, túi khí xe cộ, và làm chất làm mát cho lò phản ứng hạt nhân và nam châm siêu dẫn trong máy quét MRI. Các đặc tính của heli khiến nó trở nên không thể thiếu và trong nhiều trường hợp không có chất nào thay thế được heli.
Sự thật thú vị về Lithium
Lithium là kim loại kiềm rất hoạt động về mặt hóa học, là kim loại mềm nhất. Lithium là một trong ba nguyên tố được tạo ra trong BigBang! Dưới đây là 20 sự thật thú vị về nguyên tố Lithium – một kim loại tuyệt vời!
Sự thật thú vị về Berili
Berili (Be) có số nguyên tử là 4 và 4 proton trong hạt nhân của nó, nhưng nó cực kỳ hiếm cả trên Trái đất và trong vũ trụ. Kim loại kiềm thổ này chỉ xảy ra tự nhiên với các nguyên tố khác trong các hợp chất.
Sự thật thú vị về Boron
Boron là nguyên tố thứ năm của bảng tuần hoàn, là một nguyên tố bán kim loại màu đen. Các hợp chất của nó đã được sử dụng hàng nghìn năm, nhưng bản thân nguyên tố này vẫn chưa bị cô lập cho đến đầu thế kỉ XIX.
So sánh các chất hoá học phổ biến.
Na2Se và NaHSe
Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Natri selenua và chất Natri biselenua
NaH2AsO4.H2O và As2O5
Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Natri dihidroarsenat monohidrat và chất Diarsen pentoxit
H3AsO4.0,5H2O và Na2HAsO4
Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Axit arsenic, hemihidrat và chất Dinatri hiđroarsenat
As2S5 và (NH4)3AsO4.3H2O
Điểm khác nhau về tính chất vật lý, hoá học giữa chất Diarsen pentasunfua và chất Amoni arsenat trihidrat