Bài 12: axit nitric và muối nitrat
Hóa học lớp 11
Người thực hiện : Tô Thanh Đạm
Yêu cầu chung
Biết cấu tạo phân tử, tính chất vật lý và hiểu tính chất hóa học của axit nitric và muối nitrat
Biết phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm và sản xuất axit nitric trong công nghiệp
Rèn luyện kỹ năng viết phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa - khử
Kiểm tra bài cũ:
Thực hiện sơ đồ chuyển hóa sau
Khí A
dd A
B
Khí A
C
D
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
x….Y….Z
Đáp án
I. Cấu tạo phân tử
A. Axit nitric
Công thức phân tử :
C?u hỡnh electron c?a ba nguyờn t?:
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1s1
H
O
N
O
C?u hỡnh electron l?p ngo�i cựng v� cỏch xen ph? cỏc obital c?a cỏc nguyờn t? trong phõn t? HNO3
O
Cho nh?n
C?ng húa tr?
.
.
Công thức cấu tạo :
II. Tớnh ch?t V?t lý
Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói trong không khí ẩm.
D = 1,53 g/cm3, sụi ? 860C.
HNO3 tinh khiết kém bền. Ở điều kiện thường có ánh sáng bị phân hủy một phần giải phóng NO2 ( làm dd có màu vàng)
HNO3 tan nhiều trong nước. Trong phòng TN có axit nồng độ 68%, D = 1,40 g/cm3
III. Tớnh ch?t húa h?c
1. Tớnh axit:
Em hóy li?t kờ nh?ng tớnh ch?t co b?n c?a m?t axit v� cho vớ d? ?
a. Làm đổi màu chất chỉ thị ( quỳ tím chuyển sang màu đỏ)
b. Tác dụng với bazơ
c. Tác dụng với Oxit bazơ
e. Tác dụng với kim loại đứng trước hidro trong dãy hoạt động hóa học.
d. Tác dụng với muối của axit yếu hơn
Axit nitric là một axit mạnh trong dd nó phân li ra H+ và NO3-. Do đó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ.
V?y HNO3 cú ho�n to�n gi?ng v?i nh?ng axit thụng thu?ng khỏc khụng ? Cú ph?n ?ng v?i cỏc kim lo?i d?ng tru?c hidro hay khụng ? N?u cú ph?n ?ng thỡ s?n ph?m l� gỡ?
HNO3 + Fe ? ?
2. Tớnh oxi húa :
Axit nitric là một loại axit có tính oxi hóa mạnh. Tùy thuộc vào nồng độ của axit và bản chất của chất khử mà HNO3 có thể bị khử xuống các mức oxi hóa khác.
Với kim loại:
(đặc)
Loóng
(Nâu đỏ)
V?i phi kim:
M?t v�i vớ d? minh h?a v? tớnh oxi húa c?a HNO3
Phim2
Phim 1
Phim3
Hóy vi?t phuong trỡnh ph?n ?ng minh h?a cho do?n phim .
Với hợp chất
Khi đun nóng, axit nitric có thể oxi hóa được nhiều hợp chất như H2S, HI, SO2, FeO và muối sắt II..
Nhiều chất hữu cơ bị phá hủy hoặc bốc cháy khi tiếp xuc với HNO3
IV. ứng dụng
Axit nitric là một trong những hóa chất cơ bản quan trọng .
Phần lớn HNO3 dùng để điều chế phân đạm NH4NO3.
HNO3 còn được dùng để sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm, dược phẩm
V. Điều chế
1. Trong phòng thí nghiệm.
Cho NaNO3 hoặc KNO3 tác dụng với H2SO4 đặc nóng
2.Trong công nghiệp
Sản xuất HNO3 từ NH3, trải qua 3 giai đoạn chính
Phản ứng này tỏa nhiệt và xảy ra gần như hoàn toàn
1. Oxi hóa NH3 bằng oxi không khí
2. Oxi hóa NO thành NO2
Hỗn hợp chứa NO được làm nguội và cho hóa hợp với oxi không khí
3. Chuyển NO2 thành HNO3
Hỗn hợp nitơ đioxit vừa tạo được và oxi tác dụng với nước sẽ thu được axit nitric
B. Muối nitrat
Muối nitrat là muối của axit Nitric.
Ví dụ
Natri nitrat : NaNO3; đồng (II) nitrat : Cu(NO3)2; sắt (II) nitrat : Fe(NO3)2 ..
I. Tính chất của muối nitrat
1. Tính chất vật lý
Tất cả các muối nitrat đều tan trong nước và là chất điện li mạnh.
Ion NO3- không có màu. Màu của muối nitrat do ion kim loại tạo nên
Ví dụ : Cu(NO3)2 màu xanh ;
Fe(NO3)3 màu nâu đỏ.
Tính chất hóa học
Các muối nitrat dễ bị nhiệt phân. Độ bền của muối nitrat phụ thuộc vào bản chất của cation kim loại.

K+
K
Ba
Ba2+
Ca
Ca2+
Na+
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Pb
H2
Cu
Hg
Ag
Pt
Mg2+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Pb2+
H+
Tính khử của kim loại giảm
Tính oxi hóa của ion kim loại tăng
Muối nitrat của kim loại hoạt động mạnh bị phân hủy thành muối nitrit và oxi
Muối nitrat của kim loại hoạt động trung bình nhiệt phân tạo ra oxit kim loại NO2 và O2.
Muối nitrat của kim loại hoạt động yếu nhiệt phân tạo ra kim loại, NO2 và O2
Au
Cu2+
Hg2+
Ag+
Pt2+
Au3+
Nhận biết ion nitrat
Trong môi trường trung tính , ion NO3- không có tính oxi hóa. Khi có mặt ion H+ ion NO3- thể hiện tinh oxi hóa như HNO3.
Vì vậy người ta đun nóng dd có chứa NO3- với Cu trong môi trường axit H2SO4 loãng
Màu xanh
Không màu
Nâu đỏ
Bài tập
x…y..
1. Bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các chất sau chứa trong các lọ mất nhãn : NH4NO3, Cu(NO3)2, K2CO3, Na2SO4

2. Cho 11 gam hỗn hợp Al và Fe vào dd HNO3 (loãng) lấy dư thì có 6,72 lít khí NO (đktc). Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu
Đáp án
Lấy mỗi loại dd ra một ít để làm TN. Cho dd NaOH vào các mẫu.
- Lọ nào có mùi khai là NH4NO3, lọ nào có kết tủa xanh là Cu(NO3)2 . Cho HCl vào 2 dd còn lại, có khí thoát ra là K2CO3, còn lại là Na2SO4
Phương trình phản ứng:
Al + 4HNO3? Al(NO3)3 + NO? + 2H2O
Fe+ 4HNO3 ? Fe(NO3)3+ NO? + 2H2O
Gọi x, y là số mol của Al và Fe trong 11g hỗn hợp.Ta có : x + y =6,72/22,4 =0,3 mol (1) . mAl + mFe = 27x + 56y = 11 (2) Giải (1) và (2) được x = 0,2mol ; y =0,1mol