Kyselina dusičná: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
oprava externého odkazu
pridanie chemických rovníc
Riadok 19:
 
== Vlastnosti ==
Je nestála, na vzduchu a svetle sa rozkladá na červenohnedý jedovatý, plynný [[oxid dusičitý]],:

:4 HNO<sub>3</sub> → 2 H<sub>2</sub>O + 4 NO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub>

preto sa uchováva vo fľašiach s tmavým sklom a dvojitým uzáverom. Čistá bezvodá kyselina dusičná je bezfarebná pohyblivá kvapalina s hustotou 1,512 g / ml, ktorá tuhne pri teplote - 42 °C na biele kryštály a vrie pri teplote 83 °C. Pôsobením svetla a tepla sa rozkladá na oxid dusičitý.
Rozkladu možno zabrániť uchovávaním bezvodej kyseliny dusičnej pod 0 °C. Zvyšky oxidu dusičitého farbia kyselinu na žlto, pri vyšších teplotách na červeno. Čistá kyselina vypúšťa biele výpary, keď je vystavená pôsobeniu vzduchu, zatiaľ čo čiastočne rozložená červenohnedé výpary (tzv. červená dymivá kyselina dusičná, príp. 16 molárna kyselina dusičná).
Oxidy dusíka sú rozpustné v kyseline dusičnej a ovplyvňujú viacmenej všetky fyzikálne vlastnosti tejto kyseliny, v závislosti od ich koncentrácie. Tieto zahrňujú hlavne tlak pár nad kvapalinou a teplotu varu, v závislosti od ich koncentrácie.
 
Technická kyselina je 68 % (15 molárna). Hustota koncentrovanej kyseliny je 1,42 g / ml. Biela dymivá kyselina dusičná, nazývaná aj 100 %-ná, je veľmi podobná bezvodej kyseline dusičnej. Špecifický pre túto koncentráciu je 2 % obsah vody a max. 0,5 % obsah rozpusteného oxidu dusičitého. Predávaná koncentrácia dymivej kyseliny dusičnej obsahuje 90 % HNO3 a má hustotu 1,5 g / ml. Táto koncentrácia sa používa pri výrobe trhavín.
Červená dymivá kyselina dusičná obsahuje podstatné množstvo rozpusteného oxidu dusičitého, až 17 %. Kvôli tejto skutočnosti je jej hustota nižšia ako 1,49 g / ml. Inhibovaná kyselina dusičná sa vyrába pridaním 0,6 až 0,7 % [[fluorovodík|fluorovodíka]], ktorý vytvára vrstvu fluoridu na vnútornej strane kovovej nádrže, čím ju chráni pred koróziou.
 
=== Acidobázické vlastnosti ===
Disociačná konštanta kyseliny dusičnej je zvyčajne menej ako -1, čo znamená, že táto kyselina je v roztoku úplne disociovaná, okrem extrémne kyslých roztokov. Kyselina dusičná, vzhľadom ku kyseline sírovej, vystupuje ako báza.:
 
: HNO<sub>3</sub>(l) + H<sub>2</sub>O(l) ↔ H<sub>3</sup>O<sup>+</sup>(aq) + NO<sub>3</sub><sup>−</sup>(aq)
 
Kyselina dusičná, vzhľadom ku kyseline sírovej, vystupuje ako báza:
 
: Cu + 4 HNO<sub>3</sub> + Cu(NO2H<sub>32</sub>)SO<sub>24</sub> + 2 NO<sub>2</sub> <sup>+</sup> 2+ H<sub>23</sub>O<sup>+</sup> + 2HSO<sub>4</sub><sup>–</sup>
 
=== Oxidačné vlastnosti ===
Řádek 31 ⟶ 44:
=== Reakcie s kovmi ===
Pretože kyselina dusičná reaguje s väčšinou kovov, môže byť využitá ako všeobecné činidlo, použité pri chem. skúškach kovov. Niektoré drahé kovy, ako čisté [[zlato]], nereagujú s kyselinou dusičnou, ale s [[lúčavka kráľovská|lúčavkou kráľovskou]]. Ak pôsobí lúčavka kráľovská na zlaté zliatiny, obsahujúce [[striebro]],[[meď]] a menej ako 14 karátov zlata, dochádza k zmene farby povrchu zliatiny. Tak je možné odhaliť nízky obsah zlata v zliatine.
Veľmi neušľachtilé kovy, ako [[horčík]], reagujú s kyselinou dusičnou za vývoja [[vodík|vodíka]].:

:Mg + 2 H<sup>+</sup> → Mg<sup>2+</sup> + H<sub>2</sub>

S viac ušľachtilými kovmi reaguje kyselina rôzne, v závislosti od koncentrácie a teploty. Napríklad meď reaguje pri izbovej teplote so zriedenou kyselinou za vývoja [[oxid dusnatý|oxidu dusnatého]], ktorý reaguje so vzdušným kyslíkom na oxid dusičitý. Pri väčšej koncentrácii kyseliny vzniká priamo oxid dusičitý.:
 
:3 PbOCu + 28 HNO<sub>3</sub> → 3 Cu<sup>2+</sup> + 2 NO + 4 H<sub>2</sub>O + Pb(6 NO<sub>3</sub>)<subsup>2-</subsup>
 
: 3 Cu + 84 HNOH<subsup>3+</subsup> + 3 Cu(2 NO<sub>3</sub>)<subsup>&minus;</sup> → Cu<sup>2+</subsup> + 2 NO<sub>2</sub> + 42 H<sub>2</sub>O
=== Pasivácia ===
Řádek 37 ⟶ 58:
 
=== Reakcie s nekovmi ===
Kyselina dusičná reaguje s mnohými nekovmi, okrem [[dusík|dusíka]], [[kyslík|kyslíka]], [[vzácne plyny|vzácnych plynov]], [[kremík|kremíka]] a [[halogény|halogénov]], niektoré reakcie môžu byť výbušné. Zvyčajne vzniká oxid dusičitý pri koncentrovanej a oxid dusnatý pri zriedenej kyseline.:
 
:C + 4 HNO<sub>3</sub> → CO<sub>2</sub> + 4 NO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
 
:3 C + 4 HNO<sub>3</sub> → 3 CO<sub>2</sub> + 4 NO + 2 H<sub>2</sub>O
 
=== Xantoproteínový test ===
Kyselina dusičná vytvára s bielkovinami žlté nitrované produkty, tzv. [[xantoproteínová reakcia]]. Tento test využíva pridanie koncentrovanej kyseliny k skúmanej látke a zahriatie zmesi. Ak bielkoviny vo vzorke obsahujú aromatické aminokyseliny, zmes zožltne. Po pridaní silnej zásady, ako je [[amoniak]], zmes zoranžovie. Tieto farebné zmeny sú spôsobené nitrovanými aromatickými jadrami v bielkovine.
 
== Výroba ==
Technická kyselina je 68 % (15 molárna). Hustota koncentrovanej kyseliny je 1,42 g / ml. Biela dymivá kyselina dusičná je veľmi podobná bezvodej kyseline dusičnej. Špecifický pre túto koncentráciu je 2 % obsah vody a max. 0,5 % obsah rozpusteného oxidu dusičitého. Predávaná koncentrácia dymivej kyseliny dusičnej obsahuje 90 % HNO3 a má hustotu 1,5 g / ml. Táto koncentrácia sa používa pri výrobe trhavín.
Kyselina dusičná sa vyrába reakciou oxidu dusičitého s vodou, alebo [[peroxid vodíka|peroxidom vodíka]]:
Červená dymivá kyselina dusičná obsahuje podstatné množstvo rozpusteného oxidu dusičitého, až 17 %. Kvôli tejto skutočnosti je jej hustota nižšia ako 1,49 g / ml. Inhibovaná kyselina dusičná sa vyrába pridaním 0,6 až 0,7 % fluorovodíka, ktorý vytvára vrstvu fluoridu na vnútornej strane kovovej nádrže, čím ju chráni pred koróziou.
 
:2 NO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> → 2 HNO<sub>3</sub>
* Disociácia vo vode
: HNO<sub>3</sub>(l) + H<sub>2</sub>O(l) ↔ H<sub>3</sup>O<sup>+</sup>(aq) + NO<sub>3</sub><sup>−</sup>(aq)
* Reakcia s [[meď]]ou (zriedená kys.)
: 3 Cu + 8 HNO<sub>3</sub> → 3 Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 2 NO + 4 H<sub>2</sub>O
* Reakcia s [[meď]]ou (koncentrovaná kys.)
: Cu + 4 HNO<sub>3</sub> → Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 2 NO<sub>2</sub> + 2 H<sub>2</sub>O
* Reakcia s [[oxid]]mi [[kov]]ov
: PbO + 2 HNO<sub>3</sub> → H<sub>2</sub>O + Pb(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>
 
Kyselina dusičná sa vyrába reakciou oxidu dusičitého s vodou, alebo [[peroxid vodíka|peroxidom vodíka]]. Takmer čistá kyselina môže byť pripravená pridaním kyseliny sírovej k dusičnanu a zahriatím zmesi v olejovom kúpeli. Vzniknuté kyslé výpary skondenzujú v chladiči. Zriedená kyselina dusičná môže byť skoncentrovaná destiláciou na max. 68 %. Vyššiu koncentráciu možno získať destiláciou s kyselinou sírovou, alebo dusičnanom horečnatým, tieto látky pôsobia ako dehydratačné činidlá. Takúto destiláciu treba robiť v celosklenenej aparatúre za zníženého tlaku, aby sa zabránilo rozkladu kyseliny.
== Výroba ==
Kyselina dusičná sa vyrába reakciou oxidu dusičitého s vodou, alebo [[peroxid vodíka|peroxidom vodíka]]. Takmer čistá kyselina môže byť pripravená pridaním kyseliny sírovej k dusičnanu a zahriatím zmesi v olejovom kúpeli. Vzniknuté kyslé výpary skondenzujú v chladiči. Zriedená kyselina dusičná môže byť skoncentrovaná destiláciou na max. 68 %. Vyššiu koncentráciu možno získať destiláciou s kyselinou sírovou, alebo dusičnanom horečnatým, tieto látky pôsobia ako dehydratačné činidlá. Takúto destiláciu treba robiť v celosklenenej aparatúre za zníženého tlaku, aby sa zabránilo rozkladu kyseliny.
 
Priemyselne sa vyššia koncentrácia ako 68 % dosahuje rozpúšťaním ďaľšieho oxidu dusičitého v koncentrovanej kyseline dusičnej. Kyselina sa priem. vyrába Ostwaldovým procesom, podľa nemeckého chemika [[Wilhelm Ostwald|Wilhelma Ostwalda]]. V tomto procese sa bezvodý amoniak oxiduje na oxid dusnatý v prítomnosti [[platina|platiny]], alebo [[ródium|ródia]] ako [[katalyzátor|katalyzátora]], pri teplote okolo 500 K a tlaku 9 barov. Oxid dusnatý potom reaguje s kyslíkom vo vzduchu na oxid dusičitý, ktorý absorpciou vo vode vytvára kyselinu dusičnú a oxid dusnatý:
Řádek 66 ⟶ 83:
 
=== Laboratórna syntéza ===
V laboratóriu môže byť kyselina dusičná pripravená reakciou dusičnanu s koncentrovanou kyselinou sírovou a destiláciou tejto zmesi.:
 
:{{chem|H|2|SO|4}} + NO<sub>3</sub><sup>−</sup> → HSO<sub>4</sub><sup>–</sup> + {{chem|HNO|3}}
 
== Použitie ==
Řádek 72 ⟶ 91:
 
=== Raketové palivo ===
Kyselina dusičná bola použitá v rôznych formách ako oxidačné činidlo v tekutom raketovom palive. Tieto formy zahŕňajú červenú a bielu dymivú kyselinu dusičnú, zmesi s kyselinou sírovou a [[fluorovodík|fluorovodíkom]].
 
=== Chemický reagent ===
V organickej syntéze sa používa na zavádzanie nitroskupiny do organických zlúčenín. Pri zmiešaní s koncentrovanou kyselinou sírovou vzniká [[nitrónium]] NO<sub>2</sub><sup>+</sup>, ktoré elektrofilne reaguje s aromatickými látkami, tzv. [[nitrácia]]. V [[elektrochémia|elektrochémii]] sa kyselina dusičná používa na dopovanie organických [[polovodič|polovodičov]] a čistenie surových [[nanovlákno|nanovlákien]].
 
=== Stolárstvo ===
Řádek 84 ⟶ 103:
 
== Bezpečnosť ==
Kyselina dusičná je silné [[oxidovadlo]], reakcie s [[kyanid|kyanidmi]], [[karbid|karbidmi]] a práškovými kovmi môžu prebiehať explozívne. Reakcie s mnohými organickými látkami, napr. [[terpentín|terpentínom]], sú prudké a hypergolické (samozápalné). Koncentrovaná kyselina farbí ľudskú kožu na žlto (reakcia s [[keratín|keratínom]]).
 
== História ==
Řádek 95 ⟶ 114:
 
 
== InéExterné projektyodkazy ==
{{projekt|commons=Category:Nitric acid}}
 
 
[http://en.wikipedia.org/wiki/Nitric_acid BolV článku bol použitý preklad článku ''Nitric acid'' z anglickej verzie Wikipédie]