Vì sao hno3 bốc khói mạnh trong không khí ẩm

Sự tổng hợp acid nitric đã được ghi nhận lần đầu vào khoảng năm 800 AD bởi một nhà giả kim người Ả Rập tên là Jabir ibn Hayyan.[1]

Acid nitric khan tinh khiết [100%] là một chất lỏng với tỷ trọng khoảng 1522kg/m³, đông đặc ở nhiệt độ -42 ℃ tạo thành các tinh thể trắng, sôi ở nhiệt độ 83 ℃. Khi sôi trong ánh sáng, kể cả tại nhiệt độ phòng, sẽ xảy ra một sự phân hủy một phần với sự tạo ra nitơ dioxide theo phản ứng sau:

Điều này có nghĩa acid nitric khan nên được cất chứa ở nhiệt độ dưới 0 ℃ để tránh bị phân hủy. Chất nitơ dioxide [NO2] vẫn hòa tan trong acid nitric tạo cho nó có màu vàng, hoặc đỏ ở nhiệt độ cao hơn. Trong khi acid tinh khiết có xu hướng bốc khói trắng khi để ra không khí, acid với NO2 bốc khói hơi có màu nâu hơi đỏ cho nên mới có tên acid bốc khói trắng và acid bốc khói đỏ như nêu trên.[cần dẫn nguồn]

Acid nitric có thể pha trộn với nước với bất kỳ tỷ lệ nào và khi chưng cất tạo ra một azeotrope một nồng độ 68% HNO3 và có nhiệt độ sôi ở 120,5 ℃ tại áp suất 1 atm. Có hai hydrat được biết đến; monohydrat [HNO3·H2O] và trihydrat [HNO3·3H2O].

Nitơ oxide [NOx] tan được trong acid nitric và đặc điểm này ảnh hưởng ít nhiều đến tất cả các đặc trưng lý tính phụ thuộc vào nồng độ của các oxide này, chủ yếu bao gồm áp suất hơi trên chất lỏng và nhiệt độ sôi cũng như màu sắc được đề cập ở trên. Acid nitric bị phân hủy khi có nhiệt độ cao hoặc ánh sáng với nồng độ tăng lên mà điều này có thể làm tăng lên sự biến đổi tương đối áp suất hơi trên bề mặt chất lỏng do các oxide nitơ tạo ra một phần hoặc toàn bộ trong acid.

Acid nitric là một monoacid mạnh, một chất oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ và là một acid một nấc vì chỉ có một sự phân ly.

Các tính chất acidSửa đổi

Là một acid điển hình, acid nitric có mọi tính chất của acid như phản ứng với base, oxide base và muối để tạo thành các muối mới, trong số đó quan trọng nhất là muối amoni nitrat. Do tính chất oxy hóa mạnh của nó, acid nitric [ngoại trừ một số ngoại lệ] không giải phóng hydro khi phản ứng với kim loại và tạo ra các muối thường có trạng thái oxy hóa cao hơn. Vì lý do này, tình trạng ăn mòn nặng có thể xảy ra và cần phải bảo vệ thích hợp bằng cách sử dụng các kim loại hoặc hợp kim chống ăn mòn khi chứa acid này.

Acid nitric là một acid mạnh với một hắng số cân bằng acid [pKa] = -2: trong dung dịch nước, nó hoàn toàn điện ly thành các ion nitrat NO3− và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hydroni, H3O+:

Các đặc tính oxy hóaSửa đổi

Phản ứng với kim loạiSửa đổi

Là một chất oxy hóa mạnh, acid nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều kim loại và phản ứng có thể gây nổ. Tùy thuộc vào nồng độ acid, nhiệt độ và tác nhân gây liên quan, sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại và nhiều sản phẩm khử đa dạng như N2, NO, NO2, N2O, NH4NO3. Phản ứng xảy ra với hầu hết các kim loại, ngoại trừ các kim loại quý [Au, Pt] và một số hợp kim. Trong phần lớn các trường hợp, các phản ứng oxy hóa chủ yếu với acid đặc thường tạo ra nitơ dioxide [NO2].

Tính chất acid thể hiện rõ đối với acid loãng, thường tạo ra nitơ oxide [NO]:

Do acid nitric là một chất oxy hóa mạnh, H+ thường hiếm khi được tạo ra. Cho nên khi kim loại phản ứng với acid nitric rất loãng [1–2% hay 0,2–0,3 M] và lạnh [gần 0 ℃] thì mới giải phóng hydro:

Sự thụ động hóa [không phản ứng/không tác dụng]Sửa đổi

Dù chromi [Cr], sắt [Fe], cobalt [Co], nickel [Ni], mangan [Mn] và nhôm [Al] dễ hòa tan trong dung dịch acid nitric loãng, nhưng đối với acid đặc nguội lại tạo một lớp oxide kim loại Al2O3, Fe2O3,… bảo vệ chúng khỏi bị oxy hóa thêm, hiện tượng này gọi là sự thụ động hóa.

Phản ứng với phi kimSửa đổi

Khi phản ứng với các nguyên tố phi kim, ngoại trừ silic và các nguyên tố nhóm halogen, các nguyên tố phi kim này thường bị oxy hóa đến trạng thái oxy hóa cao nhất và tạo ra nitơ dioxide đối với acid đặc và nitơ oxide đối với acid loãng:

Phản ứng với hợp chấtSửa đổi

Ngoài ra, Ag3PO4 tan trong HNO3, HgS không tác dụng với HNO3.

Phản ứng với hợp chất hữu cơSửa đổi

Nhiều hợp chất hữu cơ bị phá hủy khi tiếp xúc với acid nitric, nên acid này rất nguy hiểm nếu rơi vào cơ thể người.