|
Азотная кислота - (реферат)Азотная кислота - (реферат)Дата добавления: март 2006г. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Азотная кислота имеет tпл. =–41, 6єC, tкип=–82, 6єC. Её плотность составляет 1, 552 г/см3. С водой смешивается в любых соотношениях, образуя азеотроп (68, 4% по массе HNO3 tкип=121, 9єC) В газовой фазе молекула азотной имеет плоское строение. Вращение группы ОН относительно NO2 затруднено. В целом молекулу можно изобразить следующим образом: Азотная кислота, не содержащая воды, является безводной. В ней протекают следующие равновесные процессы: причем мольная концентрация каждого вида частиц равна 0, 51 моль/ л при -10єC. В твердом состоянии молекула кислоты представляет собой гидроксид нитрония: . Интерес представляет собой взаимодействие азотной и серной кислот: . Азотную кислоту с концентрацией 97-99% часто называют дымящей. Дымящая азотная кислота при хранении разлагается: Дымящая азотная кислота - сильный окислитель. Она способна поджечь скипидар и другие органические вещества. Рассмотрим строение азотной кислоты с позиции метода валентных связей. Для этого посмотрим, какие орбитали принимают участие в образовании молекулы этой кислоты. Однако современные методы исследования показали, что строение кислоты таково: Отсюда видно, что молекула азотной кислоты имеет делокализованные связи. Нитроний-ион Этот ион непосредственно возникает не только при ионизации самой азотной кислоты, но и в реакциях нитрования или в растворах окислов азота в этой кислоте и в других сильных кислотах. Ранние физические измерения, выполненные известным ученым Ганчем, свидетельствовали об ионизации HNO3 в серной кислоте: Поздние исследования, проведенные Хьюзом, Ингольдом и другими учеными, показали, что предложения Ганча не вполне верно. Так, скорость нитрования бензола возрастает в 1000 раз при переходе от 80%-ных к 90%-ным растворам H2SO4. Подобные кинетические данные по нитрованию в растворах серной кислоты, нитрометана, и ледяной уксусной кислоты были объяснены тем, что атакующей частицей является - ион: Важность ионизации первого типа подтверждается тем, что добавление ионизированных нитратов к реакционной смеси замедляет реакцию. Процесс нитрования можно представить в виде: Окончательным подтверждением существования ионов нитрония явилось выделением солей нитрония. Соли содержат линейный катион: Длина связи N-O составляет 110 пм. Выделение солей нитрония происходит следующим образом: Реакции (1) и (2) представляют собой, в действительности, просто реакции обмена, поскольку N2O5 в твердом состоянии и в растворе безводных кислот существуют в виде ионов и . Реакция (3) представляет собой реакцию ангидрида кислоты c основанием . Соли нитрония -кристаллические вещества, термодинамически устойчивы, но химически очень активны. Они быстро гидролизуются влагой воздуха; кроме того, , например, бурно реагирует с органическими веществами, однако в растворе нитробензола его можно использовать для нитрования. Соединения, содержащие нитроний-ион являются промежуточными соединениями при нитровании ароматических веществ. Карапетьянц М. Х. Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. М. : Химия1994 Коттон Ф. Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. том. 2. М. : Мир. 1969. Реми Г. Курс неорганической химии. том 1. М. : Мир. 1972. Общая химия. /Под редакцией Соколовской Е. М. и Гузея Л. С. М. : Московский университет. 1989. Химический энциклопедический словарь/ редакцией И. Л. Кнунянца. М. : Московская энциклопедия. 1983. |
|
