Nội dung bài viết
Axit nitric HNO3 tên tiếng anh acid nitric là là một loại axit có tính ăn mòn cực cao; thậm chí các kim loại inox bền như 316l hoặc 316ti đều bị nó ăn mòn theo thời gian. Loại dung dịch axit này luôn tồn tại ở dạng lỏng; chỉ khi trong quá trình sản xuất nó mới ở dạng khí; axit hno3 không màu, rất độc hại đối với con người. Cho nên công nhân làm việc trong môi trường này cần đeo đồi bảo hộ toàn thân để đảm bảo sức khoẻ trong quá trình làm việc
Dung dịch Hno3 ở thể lỏng không màu nhưng nếu chúng ta để trong lọ một thời gian dài thì do ảnh hưởng nhiệt độ nó sẽ có phản ứng hoá học tạo thành loại axit có màu nâu đỏ. Vậy chất xúc tạc tạo màu nâu đỏ cho dung dịch hno3 là gì. Quá trình phân huỷ loại axit nitric này ra sao ? Ứng dụng dung dịch axit hno3 để làm gì ? Quy trình sản xuất loại hoá chất này như thế nào. Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết nhé
Công thức hoá học của axit nitric là gì
Thực ra; công thức hoá học của một loại axit nào đó chính là ký hiệu riêng để nhận biết chúng. Axit nitric cũng vậy ! Công thức hoá học của nó bao gồm 1 phân tử Hidro liên kết với một phân tử nitơ và 3 phân tử Oxy ký hiệu HNO3
Phân tử liên kết tạo nên Acid HNO3 là một dạng liên kết cộng hoá trị bền vững. Cho nên độ oxi hoá của loại dung dịch axit này cực mạnh
Trong cấu trúc các nguyên tử với nhau; sẽ có 1 nguyên tử Nito liên kết với nguyên tử oxy theo liên kết 2 hoá trị. Và chính nhờ mô hình công thức liên kết trên tạo điều kiện cho loại dung dịch axit này dễ dàng phản ứng hoà quyện với các dung dịch khác từ đó cho ra các ứng dụng mà chúng ta kỳ vọng
Ứng dụng của dung dịch axit Hno3
Đối với các lĩnh vực sản xuất phân bón cho cây trông công nghiệp không thể thiếu axit hno3. Một nguyên liệu chủ đạo trong sản xuất một số loại phân bón tiềm năng như phân ure
Do có độ ăn mòn cao tính oxi hoá mạnh; nên axit nitric cũng được sử dụng là nguyên liệu chính để sản xuất thuốc nhuộm; nhựa và đặc biệt nhất là tham giá quá trình sản xuất tạo NH4NO3
Ngoài ra; dung dịch hno3 còn được ứng dụng trong các phòng thí nghiệm làm chất xúc tác trung gian nghiên cứu giữa các phản ứng hoá học với nhau hoặc sử dụng sản xuất mỹ phẩm làm đẹp, ứng dụng trong quy trình luyện kim
Bên cạnh đó; đối với quy trình sản xuất các chất nổ trong ngành chế tạo vũ khí quân sự thì axit nitric cũng là một trong những nguyên liệu sản xuất chính rất quan trọng
Làm sao để điều chế axit Nitric HNO3
Trong các phòng thí nghiệm hay trong công nghiệp người ta điều chế dung dịch axit hno3 bằng cách cho phản ứng hoá học giữa các chất:
Người ta sẽ sử dụng muối Kali nitrat để phản ứng hoá học với axit sufuric để tạo ra axit nitric theo tỷ lệ ½.
Tỷ lệ phản ứng hoá học giữa các chất để tạo ra Hno3 trên đây chỉ là dựa vào lý thuyết; còn ngoài thực tế sản xuất axit hno3 trong công nghiệp người ta sẽ có một tỷ hệ hoà trộn nhất định để tạo ra lượng dung dịch axit nitric thuần khiết nhất
Ví dụ; nếu điều chế axit Hno3 bằng muối nano3 phản ứng với dung dịch axit h2so4 trong công nghiệp chúng ta phải trộn tỷ lệ chúng theo một quy trình chặt chẽ. Bên cạnh đó; để có tỷ lệ dung dich đầu vào phù hợp; thì bắt buộc phải có thiết bị đo để giám sát lượng dung dịch trong các bồn trộn để tránh trộn lệch tỷ lệ tạo nên dung dịch axit có độ thuần khiết không cao
Anh em có thể tham khảo một số cảm biến giám sát bồn chứa để đo mức dung dịch axit hno3 và muối nano3 tại:
Ví dụ tạo dung dịch acid hno3 trong phòng thí nghiệm
Cho phản ứng hoá học 150g Muối Kno3 tương tác với 75mm dung dịch axit sunfuric ở nhiệt độ tốt nhất trong khoảng 160-170oC nhưng không vượt quá 200oC nhé
Mục đích tạo phản ứng hoá học điều chế hno3 ở nhiệt độ cao nhằm giúp axit nitric bay hơi dễ dàng
Khi điều chế axit hno3 trong phòng thí nghiệm; hay hệ thống công nghiệp người ta đều sử dụng một đường ống dẫn khí đến một thiết bị chứa dung dịch axit như hình để được làm lạnh nhanh; vì bản chất dòng axit này dễ bay hơi gặp lạnh ngưng tụ thành dung dịch
Mà để làm được 2 điều trên. ngoài việc giám sát axit còn phải giám sát nhiệt độ để biết được nhiệt độ đạt được mức trong điều kiện cho phép để axit bay hơi; và làm lạnh. Bắt buộc phải duy trì lượng nhiệt độ trong toàn bộ quá trình sản xuất
Do dung dịch axit hno3 có độ ăn mòn cao nên khi điều chế ra vật liệu đựng nó sau khi phản ứng là bình thuỷ tinh
Vấn đề điều chế acid giữa phòng thí nghiệm và quy trình công nghiệp nó chỉ khác ở các mô hình diện tích rộng hẹp còn lại như nhau cả
Phản ứng hoá học điều chế Hno3
Được thể hiện theo phương trình sau:
KNO3 + H2SO4 -> KHSO4 + HNO3
Từ phương trình phản ứng hoá học trên cho thấy việc điều chế axit hno3 cũng hoàn toàn dựa trên nguyên lý axit kết hợp muối tạo axit mới và muối mới
Vậy các phản ứng hoá học của axit nitric nói lên điều gì ? Làm sao để chứng minh được Hno3 là một dung dịch axit mạnh ta cùng phân tích tính chất hoá học của dòng axit này nhé
Ngoài ra; người ta còn sử dụng muối natri nitrat cho phản ứng với h2so4 ở nhiệt độ cao cho ra khí axit hno3 ngưng tụ lạnh tạo nên dung dịch axit nitric và muối Natri sunfat
Khám phá tính chất hoá học của acid nitric
Trao đổi và bàn luận về acid hno3; chúng ta sẽ hiểu được nhiều về đề mấu chốt liên quan đến tính chất hoá học trong phản ứng mà dòng axit nitrci này thể hiện
Người ta sẽ dựa vào những phản ứng hoá học đó để tạo nên những ứng dụng quan trọng mà loại hoá chất này mang lại trong sản xuất công nghiệp; nông nghiệp và kể cả con người
Tốp axit mạnh có dung dịch HNO3
Để mà biết được axit hno3 là loại axit mạnh hay yếu chúng ta có nhiều phương pháp xác minh như kiểm tra cấu trúc phân tử liên kết; cho phản ứng hoá học với các dung dịch khác như muối, bazo hoặc giấy quỳ
Thì một trong những phương pháp thông dụng để kiểm tra tính axit mạnh của hno3 chính là sự linh hoạt trong liên kết của nguyên tử hidro; và số lượng oxy liên kết
Theo lý thuyết liên kết nguyên tử thì đối với những axit nào có số lượng liên kết oxy càng nhiều thì nó là axit mạnh và có độ ăn mòn rất cao
Bỏ giấy quỳ tím vào dung dịch axit nitric nếu như giấy quỳ chuyển hoá thành màu đỏ ngay lập tức thì đấy chính là axit mạnh
Tại sao axit nitric hno3 đổi màu nâu
Bình thường dung dịch hno3 ở dạng lỏng không màu. Nhưng tại sao một thời gian sau ta kiểm tra lại thì dung dịch lại có màu nâu đỏ ?
Để lý giải điều này chúng tôi đã thí nghiệm và đưa ra kết luận cuối cùng cho phản ứng hoá học này : Nếu như ta để dung dịch axit nitric hno3 ở dạng tĩnh thời gian lâu dài thì chắc chắn sẽ xảy ra hiện tượng hno3 tự phân huỷ thành NO2 giải phóng bớt oxy
Mà bản chất no2 thì tồn tại ở màu nâu đỏ.
Phương trình phân huỷ axit hno3 được thể hiện như sau:
Hno3 -> No2 + H2o + Giải phóng khí o2
Acid hno3 + Muối ra axit mới + muối mới
Cũng giống như các loại axit khác. Khi cho axit hno3 loãng hoặc đậm đặc tuỳ vào từng nồng độ khác nhau.
Tuy nhiên; bản chất giữa chúng vẫn tạo phản ứng hoá học sinh ra một loại axit mới + muối mới hoàn ttoanf khác so với ban đầu
Ví dụ:
HNO3 + Cu -> Cuno3 + Khí No và Nước
HNO3 + Zn -> ZnNo3 + Nước + Giải phóng khí N2
Trên đây là những lý thuyết thông tin tất tật về dung dịch axit nitric.
Nếu như đưa vào các đề thi cử thì mọi người phải tập làm quen với một số bài tập trắc nghiệm liên quan đến axit nitric hno3 để tạo phản ứng nhanh; và tốc độ trả lời đáp án một cách chính xác nhất
Dưới đây là một số câu hỏi liên quan đến axit hno3 thường gặp anh em có thể tham khảo
Bài tập trắc nghiệm axit nitric hno3
Axit nitric có công thức hoá học là gì
A: Nh4No3
B: NaNo3
C: HNo3
Tên gọi của axit nào sau đây đúng bản chất axit Hno3
A: Axit nitric
B: Axit nitro
C: H2So4
Axit nitric bản chất không màu nếu đề lâu ngoài ánh sáng sẽ
A: Chuyển đổi thành màu trong thành màu vàng nâu
B: Phân huỷ theo thời gian từ không màu chuyển thành màu nâu đỏ
C: Là dung dịch ăn mòn vẫn giữ màu như ban đầu khi phản ứng với ánh sáng
Nhưng nhóm chất nào sau đây tạo phản ứng được với Axit nitric đặc nóng
A: Cu, Ag, Au
B: Na, Ca, Mg
C: Fe, Ag, Cu
Đối với axit hno3 đặc nguội thì sẽ xảy ra phản ứng với nhóm chất nào
A: Al, Ni, Zn
B: Fe, Ba, Br
Axit Hno3 là axit mạnh hay yếu
A: Nitric là một loại axit mạnh
B: Chỉ là axit yếu có tính ăn mòn không cao
C: Là loại axit nửa mạnh nửa yếu ở dạng trung tính
Axit nitric là loại axit có tính oxi hoá như thế nào
A: Hno3 có tính oxy hoá rất mạnh
B: Là một loại axit tính oxy hoá yếu
Tham khảo thêm các thông tin bổ ích tại: