Caracteristici comparative reacții chimice care stau la baza producției de acid azotic și condițiile de apariție a acestora Ecuații de reacție chimică Criterii de comparare Condiții de apariție Reacție reversibilă și ireversibilă Reacție exotermă și endotermă Omogenă și eterogenă tp
Proces de producere a acidului azotic diluat 1.conversia amoniacului pentru a obține oxid de azot 4NH 3 + 5О 2 4NO + 6Н 2 О 2.oxidarea oxidului de azot în dioxid de azot 2NO + О 2 2NO 2 3.absorbția oxizilor de azot de către apă cu un exces de oxigen 4NO 2 + О 2 + 2Н 2 О 4HNO 3
Producția de acid azotic conform schemei AK-72 se bazează pe un ciclu închis de inginerie energetică cu o conversie în două etape a amoniacului și răcirea gazelor azotate la o presiune de 0,42 - 0,47 MPa prin absorbția oxizilor de azot la o presiune de 1,1 - 1,26 MPa; produsele sunt produse sub formă de 60% - noah HNO 3
Condiții optime pentru oxidarea oxidului de azot (IV) 2NO + O 2 = 2NO, 92 kcal Odată cu scăderea temperaturii și creșterea presiunii gazului, echilibrul reacției se deplasează spre dreapta.
Perspective de dezvoltare a producției de acid azotic Importanța excepțională a acidului azotic pentru multe sectoare ale economiei naționale și tehnologia de apărare și volume mari de producție au condus la dezvoltarea intensivă a direcțiilor eficiente și profitabile din punct de vedere economic pentru îmbunătățirea producției de acid azotic.
Principii științifice generale Utilizarea căldurii reacțiilor chimice Transferul de căldură, utilizarea căldurii de reacție Protecție mediu inconjuratorși uman Automatizarea industriilor periculoase, dispozitivele de etanșare, eliminarea deșeurilor, neutralizarea emisiilor în atmosferă Mecanizarea și automatizarea producției Principiul continuității Mecanizarea și automatizarea producției
Probleme ecologice Solutii pentru producerea acidului azotic: - Utilizarea materialelor adecvate pentru fabricarea echipamentelor, comunicatii, racorduri, supape, supape, garnituri, etansari. - Instalarea atentă a echipamentului, montarea precisă a tuturor pieselor, etanșeitatea îmbinărilor. - Protejarea tuturor pieselor ceramice si in special a sticlei impotriva deteriorarii mecanice. - În timpul funcționării, trebuie efectuată o supraveghere atentă pentru defecțiunile tuturor părților aparatului.
Producerea acidului azotic Acidul azotic este unul dintre cei mai importanți acizi minerali și ocupă locul al doilea după acidul sulfuric în ceea ce privește producția. Formează săruri solubile în apă (nitrați), are efect de nitrare și oxidare asupra compușilor organici în formă concentrată, pasivează metalele feroase. Toate acestea au dus la utilizarea pe scară largă a acidului azotic în economia națională și tehnologia de apărare.
Condiții optime pentru oxidarea oxidului de azot (II) în oxid de azot (IV) La temperaturi sub 1000C, echilibrul este aproape complet deplasat către formarea oxidului de azot (IV). Pe măsură ce temperatura crește, se deplasează spre stânga și peste C, formarea de oxid de azot (IV) practic nu are loc. Deoarece gazele azotate părăsesc reactorul la o temperatură de aproximativ C, practic nu există oxid de azot în ele. Pentru a transforma oxidul de azot (II) în oxid de azot (IV), gazele trebuie să fie răcite sub C.
Siguranța în laboratorul central al uzinei Cerințe generale: Când primiți o nouă slujbă (necunoscută), solicitați instrucțiuni suplimentare de siguranță de la comandant. Când lucrezi, trebuie să fii atent, să nu fii distras de treburi și conversații străine și să nu distragi atenția celorlalți. În caz de rănire sau stare de rău, opriți munca, anunțați maistrul și contactați postul de prim ajutor. Nu mergeți inutil la alte departamente ale întreprinderii.
Produsul rezultat Acidul azotic pur este un lichid fumos incolor, cu un miros iritant înțepător. Acidul azotic concentrat are de obicei o culoare galbenă. Această culoare îi este dată de oxidul de azot (IV), care se formează din cauza descompunerii parțiale a acidului azotic și se dizolvă în el.
Modalități de creștere a randamentelor de producție Singura modalitate de a obține randamente mari de NO este creșterea vitezei reacției principale în raport cu cele secundare. Conform ecuației lui Arrhenius, o creștere a constantei vitezei poate fi realizată prin creșterea temperaturii sau scăderea energiei de activare a reacției.
Produse secundare și metode de utilizare a acestora În metoda de laborator de obținere a acidului azotic, produsul secundar este sulfat acid de sodiu - NaHSO 4 Sulfat acid de sodiu - sare acidă de sodiu și acid sulfuric cu formula NaHSO 4, cristale incolore. Formează hidrat cristalin NaHS04H2O
Sarcina specialiștilor: Grupa 1 Volumul de gaz (n y) eliberat în timpul interacțiunii a 10 litri de oxid de azot (IV) cu deficiențe de oxigen în apă este egal cu ……. l. Scrieți numărul până la zecimi. Grupa 2 Volumul de gaz eliberat în timpul oxidării oxidului de azot (II) cu un volum de 22 de litri la oxid de azot (IV) în condiții normale este de ……. l. Notați numărul la cel mai apropiat întreg. Grupa 3 Volumul de amoniac reacţionat, care a dus la formarea de oxid nitric (II) cu un volum de 34 litri, este egal cu …… .. litri. Notați numărul la cel mai apropiat întreg.
Stabiliți o corespondență între etapele de obținere a acidului azotic și ecuațiile corespunzătoare etapei de obținere A) oxidarea amoniacului B) oxidarea oxidului de azot (II) la oxid de azot (IV) C) oxidarea oxidului de azot (IV) ecuația 1 ) 2NO + O 2 = 2NO 2 + Q 2) 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O + Q 3) 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3 4) 2NH 3 + 5O 2 = 2NO + 6H 2 O 5) 2NO + O 2 = 2NO 2 - Q A BV
Caracteristicile comparative ale reacțiilor chimice care stau la baza producerii acidului azotic și condițiile de apariție a acestora Ecuații ale reacțiilor chimice Semne de comparație Condițiile cursului Reacție reversibilă și ireversibilă Reacție exotermă și endotermă Omogen și eterogen tp 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H ireversibil + Qeterogen С- 2NO + O 2 = 2NO 2 reversibil + Q omogen-1 MPa 4NO 2 + O 2 = 4HNO 3 reversibil + Q eterogen-5 MPa
Harta reflexiva Astăzi în lecția I ________________________________ (FI): - a prezentat idei, ipoteze, versiuni - a motivat - a lucrat cu textul - a rezolvat probleme - a analizat materialul - a rezumat, a făcut concluzii - a organizat munca grupului - a prezentat rezultatul a lucrării în grup Evaluarea mea: ________
Slide 2
Compoziția HNO3. Structura. Proprietăți. H O N O O - - starea de oxidare a azotului valența azotului +5 IV legătura chimică polar covalent Acidul azotic este un lichid higroscopic incolor, cu un miros înțepător, „fum” în aer și este infinit solubil în apă. fierbe = 83ºC .. Când este depozitat la lumină, se descompune în oxid nitric (IV), oxigen și apă, dobândind o culoare gălbuie: 4HNO3 = 4NO2 + O2 + 2H2O Acidul azotic este otrăvitor.
Slide 3
Slide 4
Când acidul azotic se descompune, oxigenul este eliberat, astfel încât terebentina se aprinde.
Slide 5
Acid azotic (HNO3) Clasificare în funcție de prezența oxigenului: bazicitate: solubilitate în apă: volatilitate: grade de disociere electrolitică: acid azotic puternic volatil monobazic solubil cu conținut de oxigen conform:
Slide 6
Producerea acidului azotic în industrie NH3NONO2HNO3 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2NO + O2 = 2NO2 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3 1. Oxidarea de contact a amoniacului în oxid nitric (II): 2. Oxidarea azotului în oxid de azot (II) oxid (IV): 3. Adsorbția (absorbția) oxidului de azot (IV) de către apă cu un exces de oxigen
Slide 7
În laborator, acidul azotic este produs prin acțiunea acidului sulfuric concentrat asupra nitraților cu încălzire ușoară. Scrieți ecuația pentru reacția de obținere a acidului azotic. NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3
Slide 8
Proprietăți chimice acid azotic 1. Proprietăți tipice ale acizilor 2. Interacțiunea acidului azotic cu metalele 3. Interacțiunea acidului azotic cu nemetale
Slide 9
Proprietățile chimice ale acidului azotic Acidul azotic prezintă toate proprietățile tipice ale acizilor. Enumerați proprietățile caracteristice acizilor. Acizii interacționează cu oxizi bazici și amfoteri, baze, hidroxizi amfoteri și săruri. Alcătuiți ecuațiile pentru reacțiile acidului azotic: 1 3 2 cu oxid de cupru (II), oxid de aluminiu; cu hidroxid de sodiu, hidroxid de zinc; cu carbonat de amoniu, silicat de sodiu. Luați în considerare reacțiile cu t. Sp. TED. Dați nume substanțelor obținute. Determinați tipul de reacție. 3
Slide 10
2HNO3 + CuO = Cu (NO3) 2 + H2O 1 2H + + 2NO3– + CuO = Cu2 + + 2NO3– + H2O 2H + + CuO = Cu2 + + H2O 6HNO3 + Al2O3 = 2Al (NO3) 3 + 3H2O 6H + + 6NO3– + Al2O3 = 2Al3 + + 6NO3– + 3H2O 6H + + Al2O3 = 2Al3 + + 3H2O HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O H + + NO3– + Na + + OH– = Na + + NO3– + H2O H + + OH– = H2O 2 2HNO3 + Zn (OH) 2 = Zn (NO3) 2 + 2H2O 2H + + 2NO3– + Zn (OH) 2 = Zn2 + + 2NO3– + 2H2O 2H + + Zn (OH) 2 = Zn2 + + 2H2O
Slide 11
3 2HNO3 + (NH4) 2CO3 = 2NH4NO3 + CO2 + H2O 2H + + 2NO3– + 2NH4 + + CO22– = 2NH4 + + 2NO3– + CO2 + H2O 2H + + CO22– = CO2 + H2O 2HNO3 + Na2Na +O3 = H2Na +O3 + 2N3 - + 2Na + + SiO32– = ↓ H2SiO3 + 2Na + + 2NO3– 2H + + SiO32– = ↓ H2SiO3 Acizii activi înlocuiesc acizii slabi volatili sau insolubili din soluțiile sărate.
Slide 12
Interacțiunea acidului azotic cu metalele Cum reacționează metalele cu soluțiile acide? Metalele, care stau în linia de activitate înaintea hidrogenului, îl înlocuiesc de acizi. Metalele după hidrogenul din acizi nu îl înlocuiesc, adică. nu interacționează cu acizii, nu se dizolvă în ei. Caracteristici ale interacțiunii acidului azotic cu metalele: 1. Niciun metal nu eliberează vreodată hidrogen din acidul azotic. Se disting diverși compuși ai azotului: N + 4O2, N + 2O, N2 + 1O, N20, N – 3H3 (NH4NO3) 2. Metalele care stau înainte și după hidrogen în seria de activități reacţionează cu acidul azotic. 3. Acidul azotic nu interacționează cu Au, Pt 4. Acidul azotic concentrat pasivează metalele: Al, Fe, Be, Cr, Ni, Pb și altele (datorită formării unei pelicule dense de oxid). Când este încălzit și când acidul azotic este diluat, aceste metale se dizolvă în el. experiment experiment experiment N – 3H4 + N20 N2 + 1O N + 2O N + 4O2 concentrație acidă activitate metalică
Slide 13
Proprietățile oxidante ale acidului azotic
Slide 14
Scrieți ecuația pentru reacția interacțiunii acidului azotic concentrat cu mercurul. Luați în considerare reacția cu t. Sp. OVR. 4HN + 5O3 + Hg0 = Hg + 2 (NO3) 2 + 2N + 4O2 + 2H2O N + 5 + 1e → N + 4 1 2 Hg0– 2e → Hg + 2 2 1 HNO3 (datorită N + 5) este un oxidant agent, proces de recuperare; Hg0 - agent reducător, proces de oxidare.
Slide 15
Adăugați schemele de reacție: Luați în considerare transformările în lumina ORR 1) HNO3 (conc.) + Cu → Cu (NO3) 2 +… + H2O 2) HNO3 (dil.) + Cu → Cu (NO3) 2 +… + H2O 1) HN + 5O3 (conc.) + Cu0 = Cu + 2 (NO3) 2 + N + 4O2 + H2O 2 2 N + 5 + 1e → N + 41 2 Cu0– 2e → Cu + 2 2 1 2) HN + 5O3 (conc. .) + Cu0 = Cu + 2 (NO3) 2 + N + 2O + H2O 3 3 4 2 8 N + 5 + 3e → N + 23 2 Cu0– 2e → Cu + 2 2 3 reducție oxidare reducătoare agent oxidant agent 4 reducere oxidare agent oxidant agent reducător
Slide 16
Slide 17
Interacțiunea acidului azotic cu nemetale Oxidează nemetale la acizii corespunzători. Acidul azotic concentrat (mai mult de 60%) se reduce la NO2, iar dacă concentrația acidului este (15 - 20%), atunci la NO. HNO3 + С → СO2 + H2O + NO2 N + 5 + 1e → N + 4 1 4 С0 –4e → С + 44 1 4 4 2 HNO3 + P → H3PO4 + NO2 + H2O N + 5 + 1e → N + 4 1 5 P0 - 5e → P + 5 5 1 5 2 5 HNO3 + P + H2O → H3PO4 + NO N + 5 + 3e → N + 2 3 5 P0 - 5e → P + 5 5 3 3 5 3 5 Acid azotic la fel de puternic oxidant Aşezaţi coeficienţii în diagrame folosind metoda balanţei electronice. HNO3 (datorită N + 5) este un agent oxidant; reducere P - agent reducător, experiență în procesul de oxidare
Slide 18
Interacțiunea acidului azotic cu cărbunele
Slide 19
Reacția dintre acidul azotic și fosforul alb
Slide 20
Aplicarea acidului azotic 1 5 4 6 2 3 Producția de azot și îngrășăminte complexe. Producția de explozivi Producția de coloranți Producția de medicamente Producția de pelicule, lacuri nitro, emailuri nitro Producția de fibre artificiale 7 Ca componentă a unui amestec de nitrare pentru traularea metalelor în metalurgie
Slide 21
Sărurile acidului azotic Care sunt denumirile sărurilor acidului azotic? nitraţi Nitraţii K, Na, NH4 + se numesc nitraţi.Alcătuiţi formulele sărurilor enumerate. KNO3 NaNO3 NH4NO3 Nitrații sunt substanțe cristaline albe. Electroliții puternici, în soluții, se disociază complet în ioni. Intră în reacții de schimb. Cum se poate determina ionul de nitrat în soluție? La sare (conținând ionul azotat) se adaugă acid sulfuric și cuprul. Amestecul se încălzește ușor. Evoluția gazului brun (NO2) indică prezența unui ion nitrat.
Slide 22
Azotat de potasiu (nitrat de potasiu) Cristale incolore Semnificativ mai puțin higroscopice decât azotatul de sodiu, de aceea este utilizat pe scară largă în pirotehnie ca agent oxidant. Când este încălzit peste 334,5 ° C, se topește, peste această temperatură se descompune odată cu eliberarea de oxigen. Se folosește ca îngrășământ; în industria sticlei, prelucrarea metalelor; pentru a obține explozibili, combustibil pentru rachetași amestecuri pirotehnice. Nitrat de sodiu
Slide 23
Substanță cristalină albă. Punctul de topire este de 169,6 ° C, când este încălzit peste această temperatură, începe descompunerea treptată a substanței, iar la o temperatură de 210 ° C, are loc descompunerea completă. Nitrat de amoniu
Slide 24
Când sunt încălziți, nitrații se descompun cu atât mai complet, cu atât mai în dreapta în seria electrochimică de tensiuni este metalul care formează sarea. Li K Ba Ca Na MgAl Mn Zn Cr Fe Co Sn PbCu Ag Hg Au nitrit + O2 oxid metalic + NO2 + O2 Ме + NO2 + O2 Scrieți ecuațiile pentru descompunerea azotatului de sodiu, azotatului de plumb, azotatului de argint. 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 2Pb (NO3) 2 = 2PbO + 4NO2 + O2 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2
Slide 25
1. Starea de oxidare a azotului din acidul azotic este: A) +5; B) +4; LA 3. A 2. Atunci când interacționează cu ce substanțe, acidul azotic prezintă proprietăți speciale care îl deosebesc de alți acizi: A) oxizi bazici; B) metale; C) temeiuri. B 3. În reacţia redox, acidul azotic poate participa ca: A) agent de oxidare; B) un agent reducător; B) un agent oxidant și un agent reducător. A 4. Care dintre acești compuși de azot se numește nitrat chilian: A) azotat de potasiu; B) azotat de calciu; C) azotat de sodiu; В 5. Scrieți ecuația de interacțiune a cuprului cu acidul azotic concentrat. Coeficientul înainte de formula acidă este: A) 2; B) 4; C) 1. B 6. Care dintre substanțele enumerate nu reacționează cu acidul azotic diluat: A) cuprul; B) hidroxid de sodiu; C) bromură de sodiu. C 7. Acidul azotic se obține în trei etape, prin oxidarea unui atom de azot după următoarea schemă: A) N – 3 → N + 2 → N + 4 → N + 5 B) N – 3 → N0 → N + 4 → N + 5C) N0 → N + 2 → N + 4 → N + 5 A
Vizualizați toate diapozitivele
Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont Google (cont) și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrările diapozitivelor:
Această substanță a fost descrisă de chimistul arab în secolul al VIII-lea Jabir ibn Hayyan (Geber) în lucrarea sa „Cocherul înțelepciunii”, iar din secolul al XV-lea această substanță a fost extrasă în scopuri industriale. - Datorită acestei substanțe, savantul rus V.F. Petrușevski a primit dinamită pentru prima dată în 1866. - Această substanță este precursorul majorității explozivilor (de exemplu, TNT sau tol). - Această substanță este o componentă a combustibilului pentru rachete, a fost folosită pentru motorul primului avion cu reacție sovietic din lume BI - 1. - Această substanță, într-un amestec cu acid clorhidric, dizolvă platina și aurul, recunoscut drept „regele” al metale. Amestecul în sine, format din 1 volum din această substanță și 3 volume de acid clorhidric, se numește „aqua regia”.
PUȚIN ISTORIE Călugărul alchimist Bonaventura în 1270, în căutarea unui „alkagest” solvent universal, a decis să încălzi un amestec de sulfat feros cu salpetru. Vasul care conținea amestecul s-a umplut curând cu „fum” maro-roșcat. Călugărul a înghețat de uimire, apoi a îndepărtat focul și a văzut un lichid gălbui care începea să picure în balonul primitor. A funcționat pe toate metalele, chiar și pe argint și mercur. Alchimiștii credeau că fumul roșu care stă în lichid este un demon care controlează unul dintre elementele naturii - apa. Prin urmare, lichidul gălbui a fost numit „apă puternică” sau „vodcă puternică”. Acest nume a supraviețuit până pe vremea lui M.V. Lomonosov. Cum se numește această substanță acum?
2 FeSO 4 7Н 2 О + 4 КNO 3 = Fe 2 О 3 + 2 К 2 SO 4 + 2НNO 3 + 13Н 2 О + 2NO 2
ACID AZOTIC
HNO 3 - acid azotic Proprietăți fizice 1. Masă molară 63,016 g/mol 2. Lichid incolor cu miros înțepător, „fumuri” în aer, Bp. = 86 3. Bine solubil în apă (acid monobazic puternic) 4. Molecula are o structură plată 5. Valență (N) = IV 6. Starea de oxidare (N) = + 5
Proprietăţi chimice Generale cu alţi acizi Specific
1) Schimbă culoarea indicatorilor (disocierea) HNO 3 2) Interacțiunea cu oxizii bazici și amfoteri CuO + 2HNO 3 3) Interacțiunea cu bazele și amoniacul KOH + HNO 3 NH 3 + HNO 3 4) Interacțiunea cu Na 2 săruri de CO 3 + 2HNO 3 Comună cu alți acizi
Proprietăți specifice - interacțiunea cu metalele REȚINETĂ! Când acidul azotic de orice concentrație interacționează cu metalele, hidrogenul nu evoluează niciodată. Produsele depind de concentrația de metal și acid.
Diluat
Concentrat
Interacțiunea cu nemetale Atunci când interacționează cu nemetale, se formează un acid, în care nemetalul cel mai înalt grad oxidare, iar produsul conform schemei: NO nu Me + HNO 3 NO 2 P + 5HNO 3 (c.) H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O 3P + 5HNO 3 (p) + 2H 2 O 3H3PO4 + 5NO
Efectul asupra materiei organice Proteinele sunt distruse prin interacțiunea cu acidul azotic concentrat și capătă o culoare galbenă. Sub acțiunea acidului azotic, hârtia, uleiul, lemnul și cărbunele se aprind.
Un amestec de acizi azotic și clorhidric concentrați (raport de volum 1: 3) se numește aqua regia; dizolvă chiar și metalele nobile. Un amestec de concentrație de HNO3 100% și concentrație de H2SO4 96% într-un raport în volum de 9:1 se numește melange.
Utilizare Producție: NH 4 NO 3 îngrășăminte minerale nitraţi Na, K, Ca, etc în hidrometalurgie obţinerea de explozivi, H 2 SO 4, H 3 PO 4, compuşi nitro aromatici, coloranţi, combustibil pentru rachete. gravarea metalelor, obtinerea semiconductorilor
Lecție de chimie în clasa a 9-a. „Proprietăți oxidante ale acidului azotic”. Scopul lecției: Să se familiarizeze cu proprietățile speciale ale acidului azotic ca agent oxidant. Sarcini: educaționale: luați în considerare proprietățile oxidante ale acidului azotic, observați caracteristicile sale de interacțiune cu metale și nemetale. Egalizarea reacțiilor redox care implică acid azotic utilizând metoda echilibrului electronic; dezvoltarea: continuarea dezvoltării gândirii logice, capacitatea de a observa, analiza și compara, găsi relații cauză-efect, trage concluzii, lucru cu algoritmi, forma interes pentru subiect; educațional: pentru a forma concepția științifică a studenților; să înveți să asculți profesorul și colegii tăi, să fii atent la tine și la ceilalți, să conduci o conversație. Tip de lecție: învățarea unui subiect nou
Descarca:
Previzualizare:
Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont Google (cont) și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrările diapozitivelor:
Proprietățile oxidante ale profesorului de chimie a acidului azotic 1 categoria de calificare MBUSOSH nr 4, sovietic KhMAO-Yugra Kazantseva A.G.
Scopul lecției: Să ia în considerare proprietățile oxidante ale acidului azotic, să notăm caracteristicile sale de interacțiune cu metale și nemetale. Echivalați reacțiile redox care implică acid azotic folosind metoda echilibrului electronic.
Alcătuiți ecuațiile pentru reacțiile acidului azotic: Opțiunea 1 cu oxid de cupru (II), cu hidroxid de sodiu Opțiunea 2 cu hidroxid de zinc; silicat de sodiu Actualizarea cunoștințelor Luați în considerare reacțiile din punctul de vedere al TED.
Verificare reciprocă 1 opțiunea 2 opțiunea 2HNO 3 + Zn (OH) 2 = Zn (NO 3) 2 + 2H 2 O 2H + + 2NO 3 - + Zn (OH) 2 = Zn 2+ + 2NO 3 - + + 2H 2 O 2H + + Zn (OH) 2 = Zn 2+ + 2H 2 O 2HNO 3 + Na 2 SiO 3 = ↓ H 2 SiO 3 + 2NaNO 3 2H + + 2NO 3 - + 2Na + + SiO 3 2 - = ↓ H 2 SiO 3 + + 2Na + + 2NO 3 - 2H + + SiO 3 2 - = ↓ H 2 SiO 3 2HNO 3 + CuO = Cu (NO 3) 2 + H 2 O 2H + + 2NO 3 - + CuO = Cu 2+ + 2NO 3 - + H 2 O 2H + + CuO = Cu 2+ + H 2 O HNO 3 + NaOH = NaNO 3 + H 2 OH + + NO 3 - + Na + + OH - = Na + + NO 3 - + H2OH + + OH- = H2O
O proprietate caracteristică a acidului azotic este capacitatea sa de oxidare pronunțată. Acidul azotic este unul dintre cei mai energici oxidanți. Multe nemetale sunt ușor oxidate de acesta, transformându-se în acizii corespunzători. Acidul azotic concentrat (mai mult de 60%) se reduce la NO 2, iar dacă concentrația acidului este (15 - 20%), atunci la NO.
HNO 3 + C → C O 2 + H 2 O + NO 2 N +5 + 1e → N +4 1 C 0 - 4 e → C + 4 4 HNO 3 + P → H 3 PO 4 + NO 2 + H 2 ON +5 + 1e → N +4 P 0 - 5e → P +5 5 Notați ecuația reacției și aranjați coeficienții folosind metoda balanței electronice. HNO 3 (datorită N +5) - agent oxidant, etc. reducere C - agent reducător, proces de oxidare HNO 3 (datorită N +5) - agent de oxidare etc. reducție P - agent reducător, proces de oxidare Să vedem experimentul 1 Interacțiunea acidului azotic cu carbonul Să ne uităm la experimentul 2 Interacțiunea acidului azotic cu fosforul Să notăm ecuația reacției și să aranjam coeficienții prin metoda echilibrului electronic. 4 4 1 4 2 4 1 5 5 1 5 5
Acidul azotic interacționează cu aproape toate metalele, inclusiv cu cele din linia de activitate după N. Profunzimea reducerii azotului în astfel de reacții depinde de concentrația acidului, de activitatea metalului și de temperatură. O scădere a temperaturii promovează o recuperare mai profundă a azotului. Hidrogenul nu este eliberat în reacțiile acidului cu metalele deoarece acidul azotic își manifestă proprietățile oxidante nu în detrimentul lui H +, ci în detrimentul lui N +5. Acidul azotic la rece concentrat pasivează metalele: Al, Fe, Be, Cr, Ni, Pb și altele (datorită formării unui film dens de oxid). Când este încălzit și când acidul azotic este diluat, aceste metale se dizolvă în el
Metale active Li Na ……. Zn Metale de activitate medie Cr ……… .. Sn Metale inactive și inactive Pb… ........... Ag Metale prețioase Au Pt Os Ir Con HNO de 3 ori HNO de 3 ori de foarte multe ori HNO 3 Con HNO de 3 ori HNO de 3 ori HNO 3 sfârşit HNO de 3 ori HNO 3 Diss. numai in acva regia-amestec 3ob. HCI B 1 voi. HNO 3 NO NO 2 N 2 O sau N 2, NO 2 NH3 NH 4 NO 3 Nu reacţionează NO 2, NO, N 2 ONH 3 NO 2, NO, N 2 O, NH 3 NO 2 NO concentrat HNO3> 60% HNO3 diluat = 30-60% HNO3 foarte diluat
1) HN +5 O 3 (conc.) + Cu 0 = Cu +2 (NO 3) 2 + N +4 O 2 + H 2 O 2 2 N +5 + 1e → N +4 Cu 0 - 2e → Cu +2 2) HN +5 O 3 (dil.) + Cu 0 = Cu +2 (NO 3) 2 + N +2 O + H 2 O 3 3 4 2 8 N +5 + 3e → N +2 Cu 0 - 2e → Cu +2 agent oxidant (proces de reducere) Agent reducător (proces de oxidare) 4 Să vedem experimentul 3 „Interacțiunea acidului azotic cu unele metale” Să notăm ecuațiile acestor reacții. 1 2 2 2 1 3 2 6 2 3 agent de oxidare (proces de reducere) agent de reducere (proces de oxidare)
1) HN +5 O 3 (conc.) + Zn 0 = Zn +2 (NO 3) 2 + N +4 O 2 + H 2 O 2 2 N +5 + 1e → N +4 2) HN +5 O 3 (dil.) + Zn 0 = Zn +2 (NO 3) 2 + N -3 H 3 + H 2 O 4 4 3 9 N +5 + 3e → N +2 agent oxidant (proces de reducere) agent reducător (oxidare) proces) 4 agent oxidant (proces de reducere) agent reducător (proces de oxidare) Zn 0 - 2e → Zn +2 1 2 2 2 1 Zn 0 - 2e → Zn +2 3 2 6 2 3
Acidul azotic oxidează multe substanțe organice. Când ajunge pe piele, pe ea apar arsuri, iar într-un caz ușor, pete galbene. Prin urmare, nu permiteți acidului să intre în contact cu pielea sau îmbrăcămintea, deoarece țesuturile sunt de asemenea distruse sub acțiunea sa. Inhalarea vaporilor de acid azotic duce la otrăvire.
Consolidarea materialului studiat Interacțiunea acidului azotic cu metalele Lucrul cu simulatorul
Temă § 19 (p. 54-56), exercițiu. 4,5,7 (pag. 59). Să compună și să egalizeze cu ajutorul balanței electronice 3 reacții de interacțiune a acidului azotic cu metalele
Bine făcut! Mulțumesc pentru muncă
Literatură: Chimie Clasa 9, Rudzitis G.E., Feldman F.G., ed. Iluminism 20012 Reacții de oxidare - reducere. Khomchenko G. P, Sevastyanova K. Și ed. Educație 2012 A.G. Kuhlman. Chimie generală, Moscova-1989. Resurse de internet: http://school-collection.edu.ru http://fcior.edu.ru
Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați-vă un cont Google (cont) și conectați-vă la el: https://accounts.google.com
Subtitrările diapozitivelor:
Acid azotic. Săruri de acid azotic. Obținerea și utilizarea acidului azotic Lecția 43
Acidul azotic este un lichid incolor care fumează în aer, cu un miros înțepător. Formula: HNO 3 Concentrat tehnic HNO 3 Formula structurala: Valenta azotului: IV Stare de oxidare: +5
Obținerea acidului azotic a) În industrie: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O Pt- Rh t 0 C 2NO + O 2 = 2NO 2 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 ⇄ 4HNO 3 b) În laborator: NaNO 3 + H 2 SO 4 (conc.) = HNO 3 + NaHSO 4 t 0 C
Schema industrială de producere a acidului azotic
Proprietățile chimice ale acidului azotic 1. Acid monobazic puternic HNO 3 → H + + NO 3 - 2. Agent oxidant puternic CuO + 2HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + H 2 O KOH + HNO 3 = KNO 3 + H 2 O 4 HNO 3 (dil.) + 3 Ag = 3 AgNO 3 + NO + 2 H 2 O 4 HNO 3 (conc.) + C = CO 2 + 4NO 2 + 2H 2 O 6HNO 3 (conc.) + S = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O 5HNO 3 (conc.) + P = H 3 PO 4 + 5NO 2 + H 2 O t 0 C t 0 C t 0 C
H 2 S + 8HNO 3 = H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O FeS + 12HNO 3 = Fe (NO 3) 3 + H 2 SO 4 + 9NO 2 + 5H 2 O 6HI + 2HNO 3 = 3I 2 + 2NO 3 = 3I 2 + 2NO + 4H 2 O „Vodcă Tsarskaya” Conc. HNO 3 și HCl (1: 3) în volum Au + HNO 3 + 4HCl = H + NO + 2H 2 O 3. Înlocuiește acizii slabi din sărurile 2HNO 3 + Na 2 CO 3 = CO 2 + 2NaNO 3 + H 2 O 2HNO 3 + Na 2 SiO 3 = H 2 SiO 3 + 2NaNO 3 4. Descompunerea la încălzire 4HNO 3 ⇄ 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 t 0 C
4. Interacțiunea metalelor cu HNO 3 H 2 practic nu este eliberată niciodată !!! Când sunt încălzite, toate metalele interacționează, cu excepția Pt, Au. HNO 3 (conc.) Pasivează Al, Fe, Be, Cr, Mn (t cameră). N este redus (produsul depinde de concentrația acidului și de activitatea metalului). Hg + 4HNO 3 (conc.) = Hg (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O 3Cu + 8HNO 3 (dil.) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O 5Zn + 12HNO 3 (dil. ) = 5Zn (NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O 8Al + 30HNO 3 (foarte dil.) = 8Al (NO 3) 3 + 3NH 4 NO 3 + 9H 2 O 8Na + 10HNO 3 (conc.) = 8NaNO 3 3 + N20 + 5H2O
Nitrații sunt săruri ale acidului azotic. 1. Se descompune la încălzire M (NO 3) y MNO 2 + O 2 t 0 CM x O y + NO 2 + O 2 M + NO 2 + O 2 Na, K, parțial Li și AHZM, Li, AHZM M după C u NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O t 0 C
2. Oxidanți puternici (solidi, la t) NaNO 3 + Pb = NaNO 2 + PbO 2 KNO 3 + 3C + S = K 2 S + CO 2 + N 2 Fe 2 O 3 + 6KNO 3 + 4KOH = 2K 2 FeO 4 + 6KNO 2 + 2H 2 O t 0 C t 0 C t 0 C 3. Agenți oxidanți slabi în soluții 8 Al + 3KNO 3 + 5KOH + 18H 2 O = 8K + 3NH 3 ferat de potasiu
Creșterea stării de oxidare a metalelor în timpul descompunerii nitraților 4Fe (NO 3) 2 2Fe 2 O 3 + 8NO 2 + O 2 4 Fe 4 Fe 2O O 2 8 N 8 N +2 +3 +5 +4 -2 0 + 8 e - - 4 e - - 4 e - 8 8 8 1 1 t 0 C Sn (NO 3) 2 SnO 2 + 2NO 2 t 0 C
Sarcini 1. Aranjați coeficienții folosind metoda echilibrului electronic HNO 3 (conc.) + Sn → H 2 SnO 3 + NO 2 + H 2 O HNO 3 (conc.) + K → KNO 3 + N 2 O + H 2 O HNO3 (divizat) + PH3 → H3PO4 + NO + H2O2. Rezolvați problema Calculați fracția de masă a acidului azotic dacă, la interacțiunea a 350 g din soluția sa cu cuprul, s-au eliberat 9 litri (n.u.) de oxid azotic (II).
Temă §31, sarcină de prezentare
Pe subiect: dezvoltări metodologice, prezentări și note
Lecție de chimie în clasa a 10-a Obținerea și utilizarea acizilor carboxilici
Lecție în clasa a 10-a cu tema „Obținerea și utilizarea acizilor carboxilici”. Materialul este prezentat însoțit de o prezentare. Elevii au pregătit mesaje sub formă de prezentări despre cele mai comune...
Lecția are un accent pronunțat practic. Elevii efectuează un experiment chimic, studiază proprietățile nitraților și le dezvăluie semnificație practică pentru rase și oameni...
