硝酸的化学性质和物理性质 详细

如题所述

物理性质
在棕色瓶中保存的发烟硝酸
纯净的硝酸是无色透明液体,工业品浓硝酸和发烟硝酸因溶有二氧化氮而显棕色。硝酸易溶于水,101.32 kPa下,当其质量分数达到68%(约15mol/L)时形成共沸混合物(沸点120.5℃),此后硝酸质量分数不增加,制取更浓的硝酸需要对硝酸脱水生成超共沸混合物并进行蒸馏。[4] 硝酸的其它参数见下: CAS号 7697-37-2
RTECS号 QU5775000
化学式 HNO₃
摩尔质量 63.012 g mol
密度 1.51 g/cm3
熔点(℃) -42
沸点(℃) 纯酸:83 68%溶液:120.5
溶解度 易溶
偶极矩 2.17±0.02D
EU分类 氧化性 (O) 腐蚀性 (C)
警示性质标准词 R8, R35
安全建议标准词 S1/2, S23, S26, S36, S45
注:所有数据都依从国际单位制,以及标准状况(25 ℃、100 kPa)
化学性质
酯化反应(esterification) 硝酸可以与醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯,在机理上,硝酸参与的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体,但现在许多文献将机理描述为费歇尔酯化 硝酸
反应(Fischer esterification),即“酸脱羟基醇脱氢”与羧酸的酯化机理相同。[5] 硝酸的酯化反应被用来生产硝化纤维,方程式见下 3nHNO₃+ [C6H7O2(OH)3]n ——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n + 3nH2O 硝化反应(nitration) 浓硝酸或发烟硝酸与脱水剂(浓硫酸、五氧化二磷)混合可作为硝化试剂对一些化合物引发硝化反应,硝化反应属于亲电取代反应(electrophilic substitution),反应中的亲电试剂为硝鎓离子,脱水剂有利于硝鎓离子的产生。[5] 最为常见的硝化反应是苯的硝化:Ph-H + HO-NO₂ ——→ Ph-NO₂ + H2O 氧化还原反应(reduction-oxidation reaction) 硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等,需要指出,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现。[4] 硝酸有关电势图见下(标况 E/V)[4] HNO₃ —0.798.9→ NO₂ —1.08→ HNO₂ —1.04→ NO —1.582→ N2O —1.77→ N₂ —0.27→ NH+₄ HNO₃—0.97→ NO HNO₃—1.25→ N2O HNO₃—0.88→ N₂ 以下提供一些典型反应 浓硝酸: Cu(s)+ 4HNO₃(aq)——→ Cu(NO3)₂(aq)+ 2NO₂(g)+ 2H2O(l) P(s)+ 5HNO₃(aq)——→ H3PO₄(aq)+ 5NO₂(g)+ H2O(l) 环己酮 + 浓硝酸 ——→ 1,6-己二酸 (60%) 稀硝酸: 3Cu(s)+ 8HNO₃(aq)——→ 3Cu(NO3)₂(aq)+ 2NO(g)+ 4H2O(l) Fe(s)+ 4HNO₃(aq)——→ Fe(NO3)₃(aq)+ NO(g)+ 2H2O(l) 3Zn(s)+ 8HNO₃(aq)——→ 3Zn(NO3)₂(aq)+ 硝酸
2NO(g)+ 4H2O(l) 4Zn(s)+ 10HNO₃(aq)——→ 4Zn(NO3)₂(aq)+ N2O(g)+ 5H2O(l) 4Zn(s)+ 10HNO₃(aq)——→ 4Zn(NO3)₂(aq)+ NH4NO₃(aq)+ 3H2O(l) 6KI(aq)+ 8HNO₃(aq)——→ 6KNO₃(aq)+ 3I₂(s)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)

参考资料:http://baike.baidu.com/view/48841.html?wtp=tt

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第1个回答  2010-12-12
硝酸化学性质
酯化反应
硝化反应
氧化还原反应

硝酸物理性质:在棕色瓶中保存的发烟硝酸纯净的硝酸是无色透明液体,工业品浓硝酸和发烟硝酸因溶有二氧化氮而显棕色。硝酸易溶于水

醋酸物理性质:醋酸在常温下是一种有强烈刺激性酸味的无色液体
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