Азотная кислота (HNO₃): свойства, состав и применение

Азотная кислота — сильная одноосновная неорганическая кислота, соответствующая высшей степени окисления азота (+5). Это один из важнейших многотоннажных продуктов химической промышленности.

HNO₃ Молярная масса: 63,012 г/моль | Плотность: 1,513 г/см³

Основные физико-химические свойства

Физические свойства

  • Агрегатное состояние: Бесцветная жидкость с резким запахом
  • Температура плавления: -41,59 °C
  • Температура кипения: +82,6 °C (с разложением)
  • Плотность: 1,513 г/см³
  • Растворимость: Смешивается с водой в любых соотношениях

Химические свойства

  • Сильный окислитель: Окисляет металлы (кроме Au, Pt), серу до H₂SO₄, фосфор до H₃PO₄
  • Пассивация: Пассивирует Al, Fe, Cr за счёт образования оксидной плёнки
  • Разложение: 4HNO₃ → 4NO₂↑ + 2H₂O + O₂↑ (на свету и при нагреве)
  • Царская водка: Смесь с HCl (1:3) растворяет Au и Pt

Меры безопасности

Осторожно! Концентрированная HNO₃ вызывает сильные ожоги. Пары кислоты ядовиты и могут вызывать отёк лёгких.

Работать только:

  • В защитных перчатках и очках
  • В вытяжном шкафу
  • Вдали от органических веществ (воспламенение)

Строение молекулы и состав

Молекула HNO₃ состоит из атомов водорода, азота и кислорода. Атом азота в ней имеет степень окисления +5 и валентность IV.

Структурная формула показывает, что азот образует четыре ковалентные связи: три по обменному механизму и одну — по донорно-акцепторному.

В молекуле две связи N-O абсолютно одинаковые (полуторные), а фрагмент из атома азота и трёх атомов кислорода представляет собой плоский треугольник.

Структурная формула азотной кислоты

Структурная формула HNO₃

Где применяется азотная кислота?

Сельское хозяйство

Производство минеральных удобрений (аммиачная селитра, калийная селитра) — до 85% всей производимой кислоты.

Промышленность

Производство взрывчатых веществ, красителей, лекарств (нитроглицерин), пластмасс и лаков.

Лабораторные работы

Используется как сильный окислитель, для травления металлов и в аналитической химии.

Последние статьи по теме