Азотная кислота.

Химические свойства

Способы получения

Азотистая кислота и нитриты

Молекулярная формула – HNO₂

Графическая формула: H-O-N=O

При действии на раствор какого-нибудь нитрита разбавленной серной кислотой получается свободная азотистая кислота:

2 NaNO₂ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2 HNO₂

Она принадлежит к числу слабых кислот и известна только в сильно разбавленных водных растворах. При концентрировании раствора или при его нагревании азотистая кислота распадается:

2 HNO₂ = NO + NO₂ + H₂O

Степень окисления азота в азотистой кислоте равна +3, т.е. является промежуточной между низшими и высшей из возможных значений степени окисленности азота. Поэтому HNO₂ проявляет окислительно-восстановительную двойственность. Под действием восстановителей она восстанавливается (обычно до NO), а в реакциях с окислителями – окисляется до HNO_3. Примерами могут служить следующие реакции:

2 HNO₂ + 2 KI + H₂SO₄ = 2 NO↑ + I₂ + K₂SO₄ + 2 H₂O

5 HNO₂ + 2 KMnO₄ + 3 H₂SO₄ = 5 HNO₃ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 3 H₂O.

Соли азотистой кислоты – нитриты – образуют кристаллы, хорошо растворимые в воде (за исключением нитрита серебра). Нитрит натрия NaNO₂ применяется при производстве различных красителей. В отличие от самой азотистой кислоты, ее соли устойчивы. Нитриты токсичны.

1. Пропускание эквимолярной смеси оксидов азота II и IV в раствор щелочи:

NO + NO₂ + 2NaOH = 2NaNO₂ + H₂O

2. Обменные реакции между NaNO₂ и солями металлов:

NaNO₂ + AgNO₃ = AgNO₂↓ +NaNO₃

3. Если нагревать нитрат калия или натрия, то они теряют часть кислорода и переходят в соли азотистой кислоты HNO₂. Разложение идет легче в присутствии свинца, связывающего выделяющийся кислород:

KNO₃ + Pb = KNO₂ + PbO

Как и азотистая кислота, нитриты обладают окислительно-восстановительной двойственностью:

KNO₂ + H₂O₂ = KNO₃ + H₂O

3KNO₂ + 2KMnO₄ + H₂O = 3KNO₃ + 2MnO₂↓ + 2KOH

2KNO₂ + 2KI + 2H₂SO₄ = 2NO + I₂ + 2K₂SO₄ + 2H₂O

NH₄NO₂ = N₂↑ + 2H₂O

Молекулярная формула – HNO₃

Валентная схема молекулы азотной кислоты:

.. ..

H : O : N : : O

˙˙ ˙˙ ˙˙

:O:

˙˙

или H-O-N=O

O

Атом азота образует три связи с атомами кислорода по обменному механизму и одну связь – по донорно-акцепторному механизму.