Её величество Азотная кислота Урок химии 9класс. «Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью» Л. Н. Толстой. - презентация

1 Её величество Азотная кислота Урок химии 9класс

2 «Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями своей мысли, а не памятью» Л. Н. Толстой

3 -Это вещество было описано арабским химиком в VIII веке Джабиром ибн Хайяном (Гебер) в его труде «Ямщик мудрости», а с ХV века это вещество добывалось для производственных целей - Благодаря этому веществу русский учёный В.Ф. Петрушевский в 1866 году впервые получил динамит. -Это вещество является компонентом ракетного топлива, его использовали для двигателя первого в мире советского реактивного самолёта БИ – 1 -Это вещество – прародитель большинства взрывчатых веществ (например, тротила, или тола) - Это вещество в смеси с соляной кислотой растворяет платину и золото, признанное «царём» металлов. Сама смесь, состоящая из 1-ого объёма этого вещества и 3-ёх объёмов соляной кислоты, называется «царской водкой».

4 СОДЕРЖАНИЕ: Историческая справка Строение Получение.Лабороторный способ Промышленный способ Физические свойства Химические свойства.Общие с другими кислотами Химические свойства.Специфические Таблица Применение

5 Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь селитры и железного купороса: 4KNO3 + 2(FeSO4 · 7H2O) (t°) Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3 + NO2 + 13H2O Чистую азотную кислоту получил впервые Иоганн Рудольф Глаубер, действуя на селитру концентрированной серной кислотой: KNO3 + H2SO4(конц.) (t°) KHSO4 + HNO3 Дальнейшей дистилляцией может быть получена т. н. «дымящая азотная кислота», практически не содержащая воды Историческая справка

6 Опытным путем доказано, что двойная связь равномерно распределена между двумя атомами кислорода. Степень окисления азота в азотной кислоте равна +5, а валентность (обратите внимание) равна четырем, ибо имеются только четыре общие электронные пары. Связь – ковалентная полярная. Кристаллическая решетка – молекулярная Опытным путем доказано, что двойная связь равномерно распределена между двумя атомами кислорода. Степень окисления азота в азотной кислоте равна +5, а валентность (обратите внимание) равна четырем, ибо имеются только четыре общие электронные пары. Связь – ковалентная полярная. Кристаллическая решетка – молекулярная

7 NaNO 3 + H 2 SO 4 t NaHSO 4 + HNO 3 при этом получается дымящая азотная кислота

8 1. Окисления аммиaка в NO в присутствии платино-родиевого катализатора: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O 3. Поглощения NO2 водой в присутствии кислорода: 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3 Массовая доля HNO 3 составляет около 60% 2. Окисления NO в NO2 на холоду под давлением (10 ат): 2NO + O 2 = 2NO 2

9 Физическиесвойства бесцветная жидкость tпл=-41,60C tкип=82,60C неограниченно смешивается с водой летучая – на воздухе « дымит» Конц. азотная кислота обычно окрашена в желтый цвет,

10

11 Группа 1 CuO + 2 HNO 3 = Cu(NO 3 ) 2 + H 2 O - реакция ионного обмена, необратимая CuO + 2H NO 3 - = Cu NO H 2 O CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O Группа 2 CuCl NaOH = Cu(OH) NaCl (получение нерастворимого основания) Cu(OH) HNO 3 = Cu(NO 3 ) H 2 O - реакция ионного обмена, необратимая Cu(OH) 2 + 2H NO 3 - = Cu NO H 2 O Cu(OH) 2 + 2H + = Cu H 2 O Признак реакции – растворение голубого осадка Cu(OH) 2 Группа 3 2 HNO 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaNO 3 + H 2 O + CO 2 - реакция ионного обмена, необратимая 2 H + + 2NO Na + + CO 3 2- = 2 Na + +NO H 2 O + CO 2 2 H + + CO 3 2- = H 2 O + CO 2 Признак реакции – характерное «вскипание».

12

13 .

14 Взаимодействие азотной кислоты с металлами изучено довольно хорошо, т.к. конц. HNO 3 используется в качестве окислителя ракетного топлива. Смысл заключается в том, что продукты реакции зависят от двух факторов: 1) концентрация азотной кислоты; 2) активность металла Комбинацией этих двух параметров и определяется состав продуктов реакции. Что может быть? а) металл может вступать в реакцию, а может не вступать (не реагировать вообще, пассивироваться); б) состав газов смешанный (как правило выделяется не один газообразный продукт, а смесь газов, иногда какой-то газ преобладает над другими); в) обычно водород в этих процессах не выделяется (есть исключение, когда на практике доказывается, что Mn + разб. HNO 3 действительно выделяется газ водород) Главное правило: Чем активнее металл и чем разбавленнее азотная кислота, тем глубже идёт восстановление азотной кислоты (крайний вариант - восстановление до амммиака NH3, точнее до NH 4 NO 3 ; здесь процесс воссстановления N{+5} + 8e ----> N{-3} ). Возможны промежуточные варианты восстановления до NO 2, NO, N 2 O, N 2 Общая схема процесса: HNO 3 + Me ---> соль азотной кислоты (нитрат) + продукт восстановления азотной кислоты + H 2 O

15 Взаимодействие с металлами: При взаимодействии с металлами образуются нитрат, вода и третий продукт по схеме: HNO 3 (р.)+Me(до H 2 )нитрат+H 2 O+NH 3 (NH 4 NO 3 ) HNO 3 (р.)+Me(после H 2 )нитрат+H 2 O+NO HNO 3 (к.)+Me(до H 2 )нитрат+H 2 O+N 2 O(N 2 ) HNO 3 (к.)+Me(после H 2 )нитрат+H 2 O+NO 2 Концентрированная HNO 3 на Al, Cr, Fe,Au, Pt не действует.

16 Активные металлы Li Na …….Zn Металлы средней активности Cr………..Sn Металлы малоактивные и неактивные Pb… Ag Благородные металлы Au Pt Os Ir Конц HNO 3 Раз HNO 3 очень раз HNO 3 конц HNO 3раз HNO 3 очень Раз HNO 3 конц HNO раз HNO 3 Раств. только в царской водке- смеси 3об.HCl B 1об. HNO 3 NO NO 2 N2O или N2, NO2 NH3 (NHNO 3 ) Не реагиру ют NO 2,, NO,N 2 O, NH 3 NO 2,, NO, N 2 O, NH 3 NO 2 NO P.S концентрированная HNO3 >60% разбавленная HNO3 = 30-60% очень разбавленная HNO3 < 30% на холоде: железо, хром, алюминий пассивирует Взаимодействие с металлами

17 - - производство азотных и комбинированных удобрений,азотных - -взрывчатых веществ (тринитротолуола и др.), - -органических красителей. - -как окислитель ракетного топлива. - - В металлургии Азотная кислота применяют для травления и растворения металлов, а также для разделения золота и серебра.Азотнаязолотасеребра.

18 Вдыхание паров Азотная кислота приводит к отравлению, попадание Азотная кислота (особенно концентрированной) на кожу вызывает ожоги. Предельно допустимое содержание Азотная кислота в воздухе промышленных помещений равно 50 мг/м 3 в пересчёте на N 2 O 5 Концентрированная Азотная кислота при соприкосновении с органическими веществами вызывает пожары и взрывыАзотная N OАзотная

19 1. Степень окисления азота в HNO 3 а)-3 б)0 в)+5 г)+4 2. При хранении на свету HNO 3 а) краснеет б) желтеет в) остается бесцветной 3. При взаимодействии с металлами азотная кислота является: а)окислителем, б)восстановителем, в)и тем, и другим. 4. Азотная кислота в растворе не реагирует с веществом, формула которого: а) CO2 ; б) NaOH; в) Al(OH)3 ; г) NH3. 5. Царская водка- это а)концентрированный спирт б)3 объема HCl и 1 объем HNO 3 в) концентрированная азотная кислота

20 1 - в 2 - б 3 - а 4 - а 5 - б

21 1. Азотной кислоте характерны общие свойства кислот: реакция на индикатор, взаимодействие с оксидами металлов, гидроксидами, солями более слабых кислот обусловленные наличием в молекулах иона Н+; 2. Сильные окислительные свойства азотной кислоты обусловлены строением ее молекулы; При ее взаимодействии с металлами никогда не образуется водород, а образуются нитраты, оксиды азота или другие его соединения (азот, нитрат аммония) и вода в зависимости от концентрации кислоты и активности металла; 3. Сильные окислительные способности HNO3 широко применяются для получения различных важных продуктов народного хозяйства (удобрения, лекарства, пластики и т.д.)

22 §26 упр 4,5 Творческое задание –презентация история открытия азотной кислоты. Применение азотной кислоты

23 Спасибо за урок