N2O5 – оксид азота (V), или азотный ангидрид, представляет собой белые кристаллы, разлагающиеся при комнатной температуре на NO2 и O2. Получают азотный ангидрид по реакциям:
2НNО3 + Р2О5 = 2НРО3 + N2О5;
6NО2 + О3 = 3N2О5;
4AgNO3 + 2Cl2 = 4AgCl + 2N2O5 + O2↑.
Оксид азота (V) – хороший окислитель, легко реагирует, иногда бурно, с металлами и органическими соединениями и в чистом состоянии при нагревании взрывается. При растворении в воде даёт азотную кислоту:
N2О5 + Н2О = 2НNО3.
В щелочах растворяется с образованием нитратов:
N2О5 + 2KOН = 2KNО3 + H2O.
Азотистая кислота НNО2 принадлежит к числу слабых кислот (Kк = 4×10–4) и известна только в сильно разбавленных водных растворах.
Получить её можно растворением в воде равных объёмов NО и NО2:
NО + NО2 + Н2О = 2НNО2
или действием разбавленной серной кислоты на раствор нитрита металла:
2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2.
При хранении и нагревании НNО2 диспропорционирует:
3НNО2 = НNО3 + 2NО + Н2О.
Степень окисления азота в азотистой кислоте – промежуточная (+3), поэтому для кислоты характерна окислительно-восстановительная двойственность:
– окислительные свойства:
НNО2 + 2НI = I2 + 2NО + 2Н2О;
– восстановительные свойства:
5НNО2 + 2KМnО4 + 3Н2SО4 = K2SО4 + 2МnSО4 + 5НNО3 + 3Н2О.
Азотная кислота HNO3 представляет собой бесцветную жидкость (при хранении желтеет за счёт разложения), смешивающуюся с водой в любых соотношениях. При нагревании 69%-ной азотной кислоты образует с водой азеотропную смесь. На воздухе азотная кислота «дымит», так как её пары образуют с влагой воздуха мелкие капельки тумана.
В промышленности азотную кислоту получают:
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O;
2NO + О2 = 2NO2;
4NO2 + О2 + 2Н2О = 4НNО3.
Азотная кислота принадлежит к числу наиболее сильных кислот, в разбавленных растворах она полностью разлагается на катион водорода и нитрат-ион. На свету или при нагревании HNO3 постепенно разлагается:
4НNО3 = 4NO2↑ + О2↑ + 2Н2О.
Азотная кислота является сильнейшим окислителем (степень окисления азота равна +5) и восстанавливается до различных продуктов:
Насколько глубоко восстанавливается азотная кислота, зависит от природы восстановителя и от концентрации кислоты. Чем более разбавлена кислота и чем активнее металл, тем полнее идёт восстановление (таблица 5).
Достарыңызбен бөлісу: |