Hoofd wetenschap

Salpeterzuur chemische verbinding

Salpeterzuur chemische verbinding
Salpeterzuur chemische verbinding

Video: Redoxreacties in een zuur milieu aan de hand van een stappenplan (voorbeeld: koper en salpeterzuur) 2024, Mei

Video: Redoxreacties in een zuur milieu aan de hand van een stappenplan (voorbeeld: koper en salpeterzuur) 2024, Mei
Anonim

Salpeterzuur, (HNO 3), kleurloze, rokende en sterk bijtende vloeistof (vriespunt -42 ° C [-44 ° F], kookpunt 83 ° C [181 ° F]), een algemeen laboratoriumreagens en een belangrijk industriële chemische stof voor de productie van meststoffen en explosieven. Het is giftig en kan ernstige brandwonden veroorzaken.

oxyzuur: salpeterzuur en nitraatzouten

Salpeterzuur, HNO3, was bij de alchemisten van de 8e eeuw bekend als "aqua fortis" (sterk water). Het is gevormd

De bereiding en het gebruik van salpeterzuur waren bij de vroege alchemisten bekend. Een veelgebruikt laboratoriumproces dat jarenlang werd gebruikt, toegeschreven aan een Duitse chemicus, Johann Rudolf Glauber (1648), bestond uit het verwarmen van kaliumnitraat met geconcentreerd zwavelzuur. In 1776 toonde Antoine-Laurent Lavoisier aan dat het zuurstof bevatte, en in 1816 vestigden Joseph-Louis Gay-Lussac en Claude-Louis Berthollet zijn chemische samenstelling.

De belangrijkste productiemethode voor salpeterzuur is de katalytische oxidatie van ammoniak. In de door de Duitse chemicus Wilhelm Ostwald in 1901 ontwikkelde methode wordt ammoniakgas achtereenvolgens geoxideerd tot stikstofoxide en stikstofdioxide door lucht of zuurstof in aanwezigheid van een platinagaaskatalysator. Het stikstofdioxide wordt in water opgenomen om salpeterzuur te vormen. De resulterende zuur-in-water-oplossing (ongeveer 50-70 gew.% Zuur) kan worden gedehydrateerd door destillatie met zwavelzuur.

Salpeterzuur valt uiteen in water, stikstofdioxide en zuurstof en vormt een bruingele oplossing. Het is een sterk zuur, volledig geïoniseerd tot hydronium (H 3 O +) en nitraat (NO 3 -) ionen in waterige oplossing, en een krachtig oxidatiemiddel (een middel dat als elektronenacceptor fungeert bij oxidatiereducerende reacties). Tot de vele belangrijke reacties van salpeterzuur behoren: neutralisatie met ammoniak tot ammoniumnitraat, een belangrijk bestanddeel van meststoffen; nitratie van glycerol en tolueen, die respectievelijk de explosieven nitroglycerine en trinitrotolueen (TNT) vormen; bereiding van nitrocellulose; en oxidatie van metalen tot de overeenkomstige oxiden of nitraten.