Propriedades do HNO3
Propriedades do HNO3
Em escala industrial, essa síntese é feita em pressões reduzidas para diminuir a quantidade de óxido de nitrogênio (NO2).
O ácido nítrico é feito pela reação do dióxido de nitrogênio com água:
3 NO2(g) + H2O → 2 HNO3(aq) + NO(g)
Normalmente, o NO é produzido e oxidado rapidamente pelo oxigênio do ar para produzir uma quantidade adicional de NO2.
NO2 encontra-se normalmente em equilíbrio com o N2O4 em fase gasosa:
NO2 N2O4
Gás marrom Gás incolor
Propriedades do HNO3
No laboratório, o ácido nítrico pode ser preparado pela reação entre nitrato de cobre (II) ou um sal de nitrato com ácido sulfúrico concentrado (H2SO4). Destila-se a mistura no ponto de ebulição do ácido nítrico (83°C) até um sólido branco cristalino de hidrogeno sulfato ser observado no vaso reacional.
H2SO4(aq) + NO3-(aq) → HSO4
-(s) + HNO3(aq)
Propriedades do HNO3
Propriedades ácidas
Sendo um ácido típico, o ácido nítrico reage
com álcalis, óxidos básicos e carbonatos para
formar sais, como o nitrato de amônio.
O ácido nítrico não participa de reações com
metais, pois ele dificilmente doa seu próton.
Propriedades do HNO3
Reações com não-metais
Reage com esses elementos oxidando-os aos seus estados de oxidação mais elevados, com formação de óxido de nitrogênio e dióxido de nitrogênio, dependendo da sua concentração em solução.
C(s) + 4 HNO3 (CONC.) → CO2(g) + 4 NO2(g) + 2 H2O(g)
ou 3 C(s) + 4 HNO3 (DILUÍDO) → 3 CO2(g) + 4 NO(g) + 2 H2O(g)
Propriedades do HNO3 Propriedades oxidantes:
O mesmo ocorre na reação com metais.
Usando-se ácido nítrico concentrado:
Cu(s) + 4 H+(aq) + 2 NO3
−(aq) → Cu 2+
(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(g)
Usando-se ácido nítrico diluído:
3 Cu(s) + 8 HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2 NO(g) + 4 H2O(g)
2 NO(g) + 3 O2(g) → 2 NO2(g)
Somente metais com baixas E.I. reagem com o ácido nítrico:
Mg(s) + 2 HNO3(aq) → Mg(NO3)2(aq) + H2(g)
Propriedades do HNO3
Reação do enxofre com HNO3
S8(s) + 2 HNO3(aq) → 2 H+(aq) + SO4
2-(aq) + 2 NO (aq)
Reação paralela em fase gasosa:
NO + ½ O2 → 2 NO2
Pequenas quantidades de NO2 também são
formadas junto com NO.
Propriedades do HNO3 Formação do ácido nítrico:
NaNO3(aq) + H2SO4 (aq) → HNO3 (aq) + NaHSO4 (aq)
Reação paralela:
HNO3(aq) → 4 NO2(g) + O2(g) + 2 H2O(l)
Forma mais completa:
4 NO3-(aq) + 2 H2SO4(aq) → 4 NO2(g) + O2(g) +
2 SO42-
(aq) + 2 H2O(l)
luz
Propriedades do HNO3
Reação com sulfato ferroso:
Como todos os sais de Fe(II), o sulfato ferroso é um
agente redutor. Ele reduz o ácido nítrico a oxido
nitroso:
6 Fe2+(aq) + 6 H+
(aq)+2 HNO3 (aq) → 6 Fe3+(aq) + 4 H2O(l) +
2 NO(g)
As reações paralelas do NO, descritas anteriormente,
também devem ser consideradas.
+2
+5
Reações de outros compostos
nitrogenados
1- Cloreto de amônio com hidróxido de potássio:
NH4Cl(s) + KOH(aq) → NH3(g) + KCl(aq) + H2O(l)
2- Cloreto de amônio e nitrato de sódio:
NH4Cl(s) + NaNO3 (aq) → NaCl(aq) + N2(aq) + 2 H2O(l)
Reações paralelas:
NH4+
(aq) + OH-(aq) → NH3(g) + H2O(l)
NH4NO3(g) → N2(g) + H2O(l)
Reações de outros compostos
nitrogenados
3- Cloreto de amônio e nitrito de sódio
NH4Cl(s) + NaNO2(aq) → NaCl(aq) + <NH4NO2>(g)
NH4NO2(g) → N2(g) + 2H2O(l)
(sob aquecimento essa reação é rápida)
Reações de outros compostos
nitrogenados
4- Cloreto de amônio e hidróxido de cálcio
2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(aq) → CaCl2(aq) + 2NH3(g)
+ 2H2O(l)
NH3(g) + H2O(l) → NH4+
(aq) + OH–(aq)
(O meio torna-se básico, detectado, por exemplo, por fenolftaleína em sistema fechado).