Axit Nitric là gì? Cấu tạo, tính chất và ứng dụng

Axit Nitric (HNO3) là một hợp chất hóa học có tính axit và oxy hóa mạnh, được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp. Đây là loại acid được ứng dụng rộng rãi nhất trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Vậy acid nitric là gì? Nó có cấu trúc và thuộc tính đặc trưng như thế nào? Và nó được ứng dụng như thế nào? Hãy cùng Máy lọc nước Karofi tìm hiểu thêm qua bài viết dưới đây.

Axit Nitric là gì?

Axit nitric có công thức hóa học là HNO3. Nó còn được gọi là acid nitric khô hoặc dung dịch nitrat hidro. HNO3 tồn tại tự nhiên và được hình thành từ sự phản ứng của sấm và tạo thành trong cơn mưa.

axit nitric

Thuộc tính hóa học và vật lý của axit nitric

Thuộc tính vật lý

Axit nitric tồn tại dưới dạng chất lỏng hoặc khí. Nó không màu, dễ tan trong nước (65% ở nhiệt độ C). Trong tự nhiên, hợp chất HNO3 sẽ có màu vàng nhạt do sự hiện diện của oxit nitơ. Axit nitric là một axit có tính chất ăn mòn mạnh. Ngoài ra, nó có khả năng cháy và độc. Trong tỷ lệ 86% và ở nhiệt độ không khí, HNO3 sẽ tạo khói màu trắng.

Tỷ trọng của acid nitric tinh khiết là 1511 kg/m3 với nhiệt độ đông đặc -41 độ C và nhiệt độ sôi 83 độ C.

Khi ánh sáng chiếu vào, dung dịch nitrat sẽ phân huỷ thành dioxide nitơ (NO2) ở nhiệt độ phòng. Phản ứng này được biểu diễn bằng phương trình hóa học:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2

Do đó, để bảo quản HNO3, chúng ta cần chứa nó trong chai và bình có màu tối, tránh ánh sáng và lưu trữ ở nhiệt độ 0 độ C.

Ngoài ra, axit nitric có thể tan dioxide nitơ để tạo thành dung dịch màu vàng hoặc đỏ. Phản ứng này xảy ra ở nhiệt độ cao. Nhờ vào tính chất vật lý này, nó ảnh hưởng đáng kể đến các thuộc tính của HNO3. Đặc biệt, nó ảnh hưởng đến áp suất hơi trên chất lỏng, màu sắc dung dịch, nhiệt độ sôi,.. tùy thuộc vào nồng độ NO2.

Có Thể Bạn Quan Tâm :   NganHangAZ.com

Kết quả cô cạn hỗn hợp của HNO3 và H2O cho chúng ta azeotrope với nồng độ 68% HNO3. Azeotrope này sôi ở nhiệt độ 120.5 độ C ở áp suất 1 atm.

Thuộc tính hóa học

Như đã đề cập ở trên, axit nitric có công thức hóa học là HNO3. Đây là một loại acid mạnh nên còn được gọi là acid nitric mạnh. Nó là một acid môno, có tính chất oxi hóa mạnh nên có khả năng nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ. Hằng số cân bằng acid (pKa) của nó là -2.

Đúng như các acid khác, HNO3 có tính chất acid nên nó làm quỳ tím chuyển sang màu đỏ. Ngoài ra, nó là một mono proton có khả năng sự ly giải.

  • Trong dung dịch, HNO3 hoàn toàn điện li thành các ion nitrat NO3- và một ion proton hydrat (H3O+)

Phản ứng hóa học: H3O+ HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-

  • HNO3 tác dụng với bazơ, oxit bazơ và muối cacbonat để tạo thành muối nitrat

Phản ứng hóa học:

2HNO3 + CuO → Cu(NO3)2 + H2O

2HNO3 + Mg(OH)2 → Mg(NO3)2 + 2H2O

2HNO3 + CaCO3 → Ca(NO3)2 + H2O + CO2

  • HNO3 tác dụng với hầu hết các kim loại, trừ và Pt để tạo ra nitrat và nước

Phản ứng hóa học:

Kim loại + HNO3 cô đặc → muối nitrat + NO + H2O (hơi)

Kim loại + HNO3 loãng → muối nitrat + NO + H2O

Kim loại + HNO3 loãng lạnh → muối nitrat + H2

Mg(cứng) + 2HNO3 loãng lạnh → Mg(NO3)2 + H2 (khí)

  • HNO3 tác dụng với phi kim và các nguyên tố á kim (trừ silic và halogen) để tạo ra dioxide nitơ nếu acid nitric mạnh. Còn với axit nitric loãng, nó tạo ra oxit nitơ

Phản ứng hóa học:

C + 4HNO3 cô đặc → 4NO2 + 2H2O + CO2

P + 5HNO3 cô đặc → 5NO2 + H2O + H3PO4

Có Thể Bạn Quan Tâm :   Thuật toán sắp xếp selection sort minh họa code sử dụng c++

3C + 4HNO3 loãng → 3CO2 + 4NO + 2H2O

  • HNO3 tác dụng với các hợp chất

3H2S + 2HNO3 (>5%) → 3kết tủa S + 2NO + 4H2O

PbS + 8HNO3 cô đặc → PbSO4kết tủa + 8NO2 + 4H2O

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

axit nitric

Mức độ nguy hiểm khi tiếp xúc với acid nitric

Những tổn thương khi tiếp xúc với HNO3

Khi hít vào cơ thể, chúng ta sẽ gặp tổn thương về hệ hô hấp, có thể làm phổi sưng tấy. Nếu nuốt phải HNO3, cơ thể sẽ bị tổn thương nghiêm trọng. Vùng miệng, họng, thực quản và dạ dày sẽ bị bỏng. Các triệu chứng nhẹ có thể bao gồm buồn nôn, tiêu chảy. Những triệu chứng nặng có thể gây rối loạn tuần hoàn máu, thậm chí gây tử vong.

Nếu không may axit nitric tiếp xúc với mắt, nó sẽ gây tổn thương cho giác mạc, có thể gây mù lòa. Khi tiếp xúc với da, nó gây cháy da. Tiếp xúc lâu dài có thể gây ung thư.

Biện pháp xử lý trong trường hợp gặp sự cố do acid nitric

  • Người bị hít phải axit nitric cần được di chuyển ra nơi thoáng khí và giữ ấm. Sau đó để nạn nhân nằm yên và đưa đến bệnh viện gần nhất.
  • Người bị nuốt phải axit cần hòa tan MgO với nước hoặc sữa, sau đó cho nạn nhân uống và đưa đến bệnh viện gần nhất.
  • Trường hợp axit nitric bắn vào mắt, cần ngay lập tức rửa sạch mắt, liên tục nháy mắt trong 15 phút. Sau đó, rửa lại bằng dung dịch muối natri clorua 0,9% và đưa đến bệnh viện gần nhất.
  • Khi axit nitric tiếp xúc với da, cần nhanh chóng lột áo quần bị dính axit, dùng khăn khô lau vết thương và sau đó rửa sạch bằng nước sạch nhiều lần. Tiếp theo, đưa nạn nhân đến bệnh viện gần nhất để điều trị.
  • Trong trường hợp axit nitric gây cháy, cần sử dụng bột chữa cháy, bình khí carbon dioxide để dập tắt đám cháy. Sau đó, sử dụng dung dịch kiềm để trung hòa axit. Tuy nhiên, cần di chuyển thùng chứa nhanh chóng hoặc dùng nước làm nguội các thùng chứa axit để tránh nguy cơ nổ.
  • Trong trường hợp axit nitric tràn hoặc rỉ, cần sử dụng cát, đất để phủ lên vùng axit tràn. Sau đó, sử dụng Ca(OH)2 hoặc soda tẩy để trung hòa axit. Cuối cùng, dùng nước để làm sạch vùng bị axit rò rỉ.
Có Thể Bạn Quan Tâm :   Tro bay là gì? Ứng dụng của tro bay trong cuộc sống

Những lưu ý quan trọng khi sử dụng HNO3

Để sử dụng axit nitric một cách an toàn, hiệu quả và tránh tối đa các rủi ro, bạn cần lưu ý 5 điểm sau:

  • Với tính chất oxy hóa mạnh, axit nitric khi phản ứng với cyanide, bột kim loại có thể gây nổ và tự bốc cháy khi phản ứng với nhiên liệu turpentine.
  • Ở nồng độ cao, HNO3 gây cháy da do phản ứng với protein keratin. Do đó, khi da tiếp xúc với HNO3, da sẽ chuyển sang màu vàng. Khi acid được trung hòa, da sẽ chuyển sang màu cam.
  • Axit nitric phản ứng mạnh với kim loại, tạo khí hydro gây cháy nổ trong không khí.
  • Trong quá trình pha loãng axit, hãy nhớ không điền nước vào axit mà phải cho axit vào nước.
  • Do tính chất không phản ứng với nhựa, nên chứa axit nitric trong các thùng nhựa thay vì thùng kim loại. Các thùng chứa axit cần được đậy kín, tránh ánh sáng mặt trời. Nên lưu trữ ở nơi thoáng mát, xa nguồn nhiệt.

Vì mức độ nguy hiểm cực kỳ cao khi axit nitric tiếp xúc với cơ thể con người, bạn nên trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ an toàn như kính bảo hộ, khẩu trang, mũ, găng tay, áo dài tay và giày đúng quy cách khi tiếp xúc. Ngoài ra, hãy giữ nơi làm việc sạch sẽ, thoáng đồng thời tránh xa các vật liệu dễ cháy và nổ.

Hy vọng rằng những thông tin trên đã giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm axit nitric, cấu trúc và tính chất hóa học của hợp chất này cũng như cách sử dụng và lưu ý quan trọng khi sử dụng. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào, xin vui lòng để lại câu hỏi của bạn trong phần bình luận dưới đây.

Back to top button