Азотистая кислота и ее соли

Соли азотистой кислоты - нитриты - очень токсичны, т.к. окисляют содержащийся в гемоглобине (переносчик кислорода в крови) ион Fe^2, а также служат причиной образования в продуктах питания канцерогенных веществ нитрозоаминов R₂NN=O. Соль NaNO₂ применяется в медицине как спазмолитическое средство.

Получение

NaNO₂ + HCl  HNO₂ + NaCl

Химические свойства

Азотистая кислота HNO₂  слабая, неустойчивая кислота:

2HNO₂  NO + NO₂ + H₂O

Существует только в водном растворе.

Химические свойства нитритов

1) Гидролиз (по аниону):

NO₂^ + HOH D HNO₂ + OH^ (щелочная среда)

2) Окислительно-восстановительные свойства.

Вследствие промежуточной степени окисления азота (+3) проявляют двойственные свойства:

а) окислитель:

2NaNO₂ + 2KI + 2H₂SO₄  2NO + I₂ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 2H₂O

б) восстановитель:

5NaNO₂ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄  5NaNO₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

Азотная кислота

Бесцветная жидкость, на свету разлагается:

4HNO₃  4NO₂ + 2H₂O + O₂

Получение

I. Лабораторный способ.

NaNO_3(тв.) + H₂SO_4(конц)  HNO₃ + NaHSO₄

II. Промышленный способ.

а) 4NH₃ + 5O₂  4NO + 6H₂O

б) 2NO + O₂  2NO₂; в) 4NO₂ + O₂ + 2H₂O  4HNO₃

Химические свойства

I. Кислотно-основные свойства.

Проявляет все свойства кислот (см. тему “Кислоты”).

II. Окислительно-восстановительные свойства.

Азотная кислота  очень сильный окислитель. В ней растворяются многие металлы. При этом водород, как правило, не выделяется, образуется смесь продуктов восстановления нитрат-ионов:

 N^4O₂, HN^3O₂, N^2O, , , N^3H₃ (N^3H₄NO₃)

Состав смеси зависит от природы восстановителя, концентрации кислоты и температуры. При записи уравнений указывают тот продукт восстановления, который содержится в смеси в наибольшем количестве.

Азотная кислота любой концентрации не реагирует с такими металлами, как золото и платина, но они растворяются в “царской водке”:

Au + 4HCl + HNO₃  H[AuCl₄] + NO + 2H₂O

^{тетрахлороаурат(III) водорода}

1) Окислительные свойства концентрированной азотной кислоты.

а) Не реагирует с Al, Cr, Fe (пассивация).

б) При взаимодействии с другими восстановителями восстанавливается до оксида NO₂ :

Ag + 2HNO_3(конц)  AgNO₃ + NO₂ + H₂O

Zn + 4HNO_3(конц)  Zn(NO₃)₂ + 2NO₂+ 2H₂O

S + 6HNO_3(конц)  H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

2) Окислительные свойства разбавленной азотной кислоты.

а) При взаимодействии со слабыми восстановителями (малоактив-ные металлы Cu, Ag, Hg, неметаллы) восстанавливается до NO:

3Cu + 8HNO_3(разб)  3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O

3P + 5HNO_3(разб) + 2H₂O  3H₃PO₄ + 5NO

б) С сильными восстановителями (щелочноземельные металлы, железо, олово, алюминий) образует аммиак или нитрат аммония:

8Al + 30HNO_3(разб)  8Al(NO₃)₃ + 3NH₄NO₃ + 9H₂O

в) Восстановители средней силы (например, цинк) восстанавливают разбавленную азотную кислоту до различных веществ:

+ 4H^ + 3e  NO + 2H₂O

2 + 10H^ + 8e  N₂O + 5H₂O

2 + 12H^ + 10e  N₂ + 6H₂O

+ 10H^ + 8e  + 3H₂O