??cido n??trico

??cido n??trico
Nombre IUPAC ??cido n??trico
Otros nombres Agua fuerte; Esp??ritu de nitro, ??cido salp??tre
Identificadores
CAS	7697-37-2
N??mero RTECS	QU5775000
Im??genes-Jmol 3D	Image 1
SONRISAS O [N +] (= O) [O-]
Propiedades
F??rmula molecular	H NO 3
Masa molar	63.012 g / mol
Apariencia	Claro, l??quido incoloro
Densidad	1,51 g / cm??, l??quido incoloro
Punto de fusion	-42 ?? C (231 K)
Punto de ebullicion	83 ?? C (356 K)
Solubilidad en agua	miscible
Viscosidad	? cp a? ?? C
Momento bipolar	2.17 ?? 0.02 D
Peligros
Clasificaci??n de la UE	Oxidante (O) Corrosivo (C)
Frases R	R8, R35
Frases S	(S1 / 2), S23, S26, S36, S45
Punto de inflamabilidad	no aplicable
Compuestos relacionados
Compuestos relacionados	??cido nitroso Pent??xido de dinitr??geno
Excepto cuando se indique lo contrario, los datos se den materiales en su condiciones normales (25 ?? C, 100 kPa)
Exenciones y referencias

El ??cido n??trico ( H N O _3), tambi??n conocido como agua fuerte y el esp??ritu de nitro, es un altamente corrosivo y t??xico ??cido fuerte que puede causar quemaduras graves. La s??ntesis de ??cido n??trico se registr?? por primera circa 800 AD por el musulm??n alquimista Jabir Ibn Hayyan.

Incoloro en estado puro, las muestras de mayor edad tienden a adquirir un tono amarillo debido a la acumulaci??n de ??xidos de nitr??geno. Si la soluci??n contiene ??cido n??trico m??s de 86%, que se conoce como ??cido n??trico fumante. ??cido n??trico fumante se caracteriza como blanco ??cido n??trico fumante y rojo ??cido n??trico fumante, dependiendo de la cantidad de di??xido de nitr??geno presente.

Propiedades

??cido n??trico anhidro puro (100%) es un l??quido incoloro con una densidad de 1522 kg / m?? que se solidifica a -42 ?? C para formar cristales blancos y hierve a 83 ?? C. Cuando hierva a la luz, incluso a temperatura ambiente, hay una parcial descomposici??n con la formaci??n de di??xido de nitr??geno despu??s de la reacci??n:

4HNO ₃ → 2 H ₂ O + 4NO ₂ + O ₂ (72 ?? C)

lo que significa que el ??cido n??trico anhidro se debe almacenar por debajo de 0 ?? C para evitar la descomposici??n. La di??xido de nitr??geno (NO ₂₎ permanece disuelto en el ??cido n??trico colorear de amarillo, o rojo a temperaturas m??s altas. Mientras que el ??cido puro tiende a desprender humos blancos cuando se expone al aire, el ??cido con el di??xido de nitr??geno disuelto desprende vapores de color marr??n rojizo, que lleva al nombre com??n de "??cido fumante rojo" o "??cido n??trico humeante".

El ??cido n??trico es miscible con agua en todas las proporciones y de destilaci??n da una aze??tropo con una concentraci??n de 68% HNO ₃ y una temperatura de ebullici??n de 120,5 ?? C a 1 atm. Dos hidratos s??lidos son conocidos; monohidrato (HNO ₃ ?? H ₂ O) y el trihidrato (HNO ₃ ?? 3H ₂ O).

Los ??xidos de nitr??geno _(NOx) son solubles en ??cido n??trico y esta propiedad influye m??s o menos, todas las caracter??sticas f??sicas dependiendo de la concentraci??n de los ??xidos. Estos incluyen principalmente la presi??n de vapor por encima del l??quido y la temperatura de ebullici??n, as?? como el color mencionado anteriormente.

El ??cido n??trico est?? sujeta a descomposici??n t??rmica o la luz con el aumento concentraci??n y este aumento puede dar algunas desviaciones no despreciables en la presi??n de vapor por encima del l??quido debido a que los ??xidos de nitr??geno producidos se disuelven parcial o completamente en el ??cido.

Propiedades ??cidas

Al ser un ??cido t??pico, ??cido n??trico reacciona con ??lcalis, ??xidos b??sicos, y carbonatos para formar sales , tales como nitrato de amonio. Debido a su naturaleza oxidante, ??cido n??trico generalmente no liberar hidr??geno en la reacci??n con los metales y las sales resultantes son por lo general en los estados oxidados superior. Por esta raz??n, pesado corrosi??n se puede esperar y debe tener vigilancia contra por el uso apropiado de los metales resistentes a la corrosi??n o aleaciones.

El ??cido n??trico tiene una constante de disociaci??n ??cida _(pKa) de -1,4: en acuosa soluci??n , es casi completamente (93% a 0,1 mol / L) ioniza en el nitrato de ion NO ₃ ^- y una hidratado de protones , conocido como ion hidronio, _H3O ^+.

HNO ₃ + _H2O → _H3O ⁺ + NO ₃ ^-

Propiedades comburentes

Reacciones con metales

Al ser un potente agente oxidante, ??cido n??trico reacciona violentamente con muchos materiales org??nicos y las reacciones puede ser explosivo. Dependiendo de la concentraci??n de ??cido, temperatura y el agente reductor implicado, los productos finales pueden ser variable. La reacci??n entonces se lleva a cabo con todos los metales, excepto el serie de metales preciosos y ciertas aleaciones. Como regla general, por supuesto, las reacciones oxidantes se presentan principalmente con el ??cido concentrado, favoreciendo la formaci??n de el di??xido de nitr??geno (NO _2).

Cu + 4HNO ₃ → Cu (NO _{3) 2} + 2NO ₂ + 2H ₂ O

Las propiedades ??cidas tienden a dominar con ??cido diluido, junto con la formaci??n preferencial de ??xido de nitr??geno (NO).

3Cu + 8HNO ₃ → 3Cu (NO _{3) 2} + 2NA + 4H ₂ O

Dado que el ??cido n??trico es un agente oxidante, hidr??geno (H ₂₎ rara vez se forma. S??lo magnesio (Mg) y calcio (Ca) reaccionan con el fr??o, ??cido n??trico diluido para dar hidr??geno:

Mg _(s) + 2HNO _{3 (aq)} → Mg (NO _{3) 2 (aq)} + H _{2 (g)}

La pasivaci??n

Aunque el cromo (Cr), hierro (Fe) y de aluminio (Al) se disuelven f??cilmente en ??cido n??trico diluido, el ??cido concentrado forma una capa de ??xido de metal que protege el metal de la oxidaci??n adicional, que se llama pasivaci??n.

Las reacciones con los no metales

La reacci??n con elementos no met??licos, con la excepci??n de silicio y hal??genos , por lo general ellos se oxida a su m??s alto estados de oxidaci??n como los ??cidos con la formaci??n de di??xido de nitr??geno para el ??cido concentrado y ??xido de nitr??geno para el ??cido diluido.

C + 4HNO ₃ → _CO2 + 4NO ₂ + 2H ₂ O

o

3C + 4HNO ₃ → ₂ + 3CO 4NO + 2H ₂ O

Grados

Blanca ??cido n??trico fumante, tambi??n llamado 100% de ??cido n??trico o WFNA, est?? muy cerca de el producto de ??cido n??trico anhidro. Una especificaci??n para el ??cido n??trico fumante blanco es que tiene un m??ximo de 2% de agua y un m??ximo de 0,5% disuelto NO _2.

Red de ??cido n??trico fumante, o RFNA, contiene cantidades sustanciales de di??xido de nitr??geno disuelto (NO _2), dejando la soluci??n con un color marr??n rojizo. Una formulaci??n de RFNA especifica un m??nimo de 17% NO _2, otra especifica 13% NO _2.

Un inhibido ??cido n??trico fumante (ya sea IWFNA, o IRFNA) puede ser hecha por la adici??n de 0,6 a 0,7% fluoruro de hidr??geno, HF. Este fluoruro se agrega para resistencia a la corrosi??n en tanques de metal (el fluoruro crea una capa de fluoruro de metal que protege el metal).

Producci??n industrial

El ??cido n??trico se hace mezclando di??xido de nitr??geno (NO ₂₎ con agua en presencia de ox??geno o aire para oxidar el ??cido nitroso tambi??n producido por la reacci??n.

Diluir el ??cido n??trico puede ser concentrada por destilaci??n hasta un 68% de ??cido, que es una mezcla azeotr??pica con 32% de agua. La concentraci??n adicional implica la destilaci??n con ??cido sulf??rico que act??a como un agente deshidratante. En el laboratorio, tales destilaciones se deben hacer con un aparato de cristal a presi??n reducida, para evitar la descomposici??n del ??cido.

Soluciones de ??cido n??trico de grado comerciales son por lo general entre el 52% y el ??cido n??trico 68%. La producci??n comercial de ??cido n??trico es a trav??s de la Proceso de Ostwald, el nombre de Wilhelm Ostwald.

El ??cido tambi??n puede ser sintetizado mediante la oxidaci??n de amon??aco , pero el producto es diluido por el agua formada tambi??n como parte de la reacci??n. Sin embargo, este m??todo es importante en la producci??n de nitrato de amonio de amoniaco deriva de la Proceso de Haber, porque el producto final puede ser producido a partir de nitr??geno, hidr??geno, y ox??geno como ??nico materias primas.

La s??ntesis de Laboratorio

En el laboratorio, el ??cido n??trico se puede hacer de cobre (II) nitrato o haciendo reaccionar aproximadamente iguales masas de nitrato de potasio (KNO ₃₎ con 96% de ??cido sulf??rico (H ₂ SO _4), y la destilaci??n de esta mezcla en el punto de ebullici??n del ??cido n??trico de 83 ?? C hasta que s??lo una masa cristalina blanca, sulfato de hidr??geno de potasio _(KHSO4), permanece en el recipiente de reacci??n. El ??cido n??trico fumante rojo obtenido se puede convertir en el ??cido n??trico blanco.

H ₂ SO ₄ + _KNO3 → _KHSO4 + HNO ₃

La disuelto NO _x se eliminan f??cilmente utilizando presi??n reducida a temperatura ambiente (10-30 min a 200 mmHg o 27 kPa) para dar blanco ??cido n??trico fumante. Este procedimiento tambi??n se puede realizar bajo presi??n reducida y la temperatura en un solo paso con el fin de producir menos gas di??xido de nitr??geno.

Usos

El ??cido n??trico en un laboratorio.

IWFNA se pueden usar como el oxidante en cohetes de combustible l??quido. IRFNA fue uno de los componentes del combustible 3 l??quidos para el BOMARC misil

Una soluci??n de ??cido n??trico y alcohol, Nital, se utiliza para el grabado de metales para revelar la microestructura.

Mezclas acuosas comercialmente disponibles de 5 a 30% de ??cido n??trico y ??cido fosf??rico 15-40% son de uso general para la limpieza de equipos de alimentos y productos l??cteos principalmente para eliminar compuestos de calcio y magnesio precipitados (ya sea depositado a partir de la corriente de proceso o como resultado del uso de agua dura durante la producci??n y limpieza).

Nitraci??n

El ??cido n??trico se utiliza en la fabricaci??n de nitrato de -Con explosivos tales como nitroglicerina, trinitrotolueno (TNT) y ciclotrimetilenotrinitramina (RDX), as?? como fertilizantes , tales como nitrato de amonio.

Digesti??n

En an??lisis elemental por ICP-MS y ICP-AES, ??cido n??trico diluido (0,5 a 2,0%) se utiliza como un compuesto de matriz para la determinaci??n de trazas de metales en soluciones. Se requiere ??cido ultrapura para tal determinaci??n, porque las peque??as cantidades de iones met??licos podr??an afectar el resultado del an??lisis.

Tratamiento de la madera

En una concentraci??n baja (aproximadamente 10%), ??cido n??trico se utiliza a menudo para artificialmente la edad de pino y arce. El color producido es un gris-dorado muy parecido a la cera muy vieja o madera aceite final ( acabados de madera).

Otros usos

Solo, es ??til en la metalurgia y refinar ya que reacciona con la mayor??a de los metales , y en s??ntesis org??nicas. Cuando se mezcla con ??cido clorh??drico , ??cido n??trico formas aqua regia, uno de los pocos reactivos capaces de disolver el oro y el platino .

Seguridad

El ??cido n??trico es un potente agente oxidante, y las reacciones de ??cido n??trico con compuestos tales como cianuros, carburos, y polvos met??licos pueden ser explosivo. Reacciones de ??cido n??trico con muchos compuestos org??nicos, tales como trementina, son violentos y hiperg??lico (es decir, de encendido autom??tico).

Concentrado ??cido n??trico tintes humana piel de color amarillo debido a una reacci??n con el queratina. Estas manchas de color amarillo a naranja al neutralizado.