§ 38. Азотная кислота

Нитраты

Соли азотной кислоты все без исключения хорошо растворимы в воде. Важнейшим химическим свойством нитратов является их способность разлагаться при нагревании с образованием кислорода. Состав образующихся продуктов зависит от активности металла.

1. Нитраты щелочных и щёлочноземельных металлов образуют нитрит и кислород:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«msub»«mi»KNO«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«munder»«mrow»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mi»t«/mi»«/mover»«mn»2«/mn»«msub»«mi»KNO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mrow»«mpadded voffset=¨-4px¨»«mi»§#1085;§#1080;§#1090;§#1088;§#1080;§#1090;«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1082;§#1072;§#1083;§#1080;§#1103;«/mi»«/mpadded»«/munder»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«/math».

2. Нитраты металлов, расположенных в ряду активности от магния до меди, разлагаются с образованием оксида металла, оксида азота(IV) и кислорода:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«mi»Zn«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«msub»«mi»NO«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mi»t«/mi»«/mover»«mn»2«/mn»«mi»ZnO«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»4«/mn»«msub»«mi»NO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«/math».

3. Нитраты металлов, расположенных в ряду активности после меди, при разложении образуют металл, оксид азота(IV) и кислород:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mi»§#1053;g«/mi»«msub»«mrow»«mo»(«/mo»«msub»«mi»NO«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mo»)«/mo»«/mrow»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mi»§#1053;g«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mn»2«/mn»«msub»«mi»NO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«/math».

Термическое разложение нитратов можно представить схемой:

Выделение кислорода при разложении позволяет обнаружить нитрат по «вспышке твёрдой соли на раскалённом угольке» (Приложение 3).

Следует отметить, что нитрат аммония, разлагаясь при температуре не выше 200 °С, кислорода не образует:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»N§#1053;«/mi»«mn»4«/mn»«/msub»«msub»«mi»NO«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mi»t«/mi»«/mover»«mn»2«/mn»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»H«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»N«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mi mathvariant=¨normal¨»§#1054;«/mi»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«/math».

Применение нитратов. Нитраты натрия, калия, кальция, аммония (NaNO3, КNO3, Са(NO3)2, NH4NO3) называют селитрами и используют в качестве удобрений. Ещё одно важное направление использования нитратов — пиротехника: нитраты разлагаются при нагревании с выделением кислорода, который является сильным окислителем, особенно в момент выделения. Кислород при этом служит окислителем других компонентов пороха.

Разложение нитрата натрия можно использовать в лаборатории для получения кислорода:

«math class=¨wrs_chemistry¨ xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«mn»2«/mn»«msub»«mi»NaNO«/mi»«mn»3«/mn»«/msub»«mover»«mrow»«mo»§#160;«/mo»«mo»=«/mo»«mo»§#160;«/mo»«/mrow»«mi»t«/mi»«/mover»«mn»2«/mn»«msub»«mi»NaNO«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo»§#160;«/mo»«mo»+«/mo»«mo»§#160;«/mo»«msub»«mi mathvariant=¨normal¨»O«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«mo stretchy=¨false¨»§#8593;«/mo»«/math»

(продукты — кислород и нитрит натрия — соль слабой азотистой кислоты).

Нитрат серебра(I) — составную часть ляписа — используют в медицинских целях. В пищевой промышленности используют нитрат и нитрит натрия как консерванты (Е251, Е250) для сыров и колбасных изделий. Мясным изделиям эти соли придают яркий розово-красный цвет. Этими солями пользовались ещё древние греки и египтяне.