Азотна киселина
Азотна киселина (HNO3) је оксокиселина. Својства потичу од састава, веза, геометрије и понашања честица у чистој супстанци или раствору.
Основни подаци
Шта показује формула
Једна формулна јединица HNO3 садржи 1 × водоник (H), 1 × азот (N), 3 × кисеоник (O). Из релативних атомских маса добија се моларна маса приближно 63.012 g/mol. Индекси означавају број атома; сами не одређују набој, геометрију или оксидационо стање.
Масени удели елемената
По маси највећи допринос даје кисеоник (O, 76.2 %). Масени удео зависи и од броја атома и од релативних атомских маса, па се не може закључити само из индекса у формули.
| Елементи у формули | # | % m/m |
|---|---|---|
| водоник (H) | 1 | 1.6 % |
| азот (N) | 1 | 22.2 % |
| кисеоник (O) | 3 | 76.2 % |
Грађа и хемијске везе
HNO₃ је молекулска оксокиселина; нитратни јон NO₃⁻ после губитка протона тригонално је планаран, а везе N–O су резонантно делокализоване. Стабилизација конјуговане базе доприноси великој киселости у води.
При тумачењу својстава треба разликовати чисту супстанцу од воденог раствора. Јонска дисоцијација, хидратација, концентрација и pH могу снажно променити посматрано понашање без промене елементарне формуле. Хемијска једначина приказује стехиометрију, али сама не одређује брзину ни механизам.
R3 прикази
Хемијско понашање
У води се HNO₃ понаша као јака једнопротонска киселина. Концентрована киселина је и снажан оксиданс и са неким металима даје оксиде азота уместо H₂. У органској хемији нитровање често користи смешу са H₂SO₄ која ствара реактивније електрофилне честице.
Бројчани подаци имају смисла само уз услове. Агрегатно стање, густина, растворљивост и састав раствора зависе од температуре, притиска и концентрације. Код киселина и база треба разликовати термодинамичку јачину, концентрацију, оксидациону способност и корозивност — то нису исте особине.
Раствори, равнотеже и услови
У воденој средини треба пратити које хемијске врсте заиста преовлађују. Пренос протона, комплексирање или таложење могу променити облик честица без промене укупне количине елемената. Равнотежни запис зато допуњује молекулски или јонски модел.
При припреми раствора концентрација је засебна величина: исто једињење у разблаженом и концентрованом облику може имати веома различито хемијско и безбедносно понашање. Температура додатно мења растворљивост, брзину реакција и понекад доминантне равнотежне облике.
Примена и значај
Азотна киселина је важна за нитрате, ђубрива и бројне синтезе.
Индустријска или свакодневна примена произлази из одређене реактивности, растворљивости и доступности супстанце. Иста хемијска особина може бити предност у контролисаном процесу, а опасност при неконтролисаном контакту.
Безбедност и правилан контекст
Веома је корозивна и оксидациона; контакт са органским материјама може бити опасан.
Безбедносни профил зависи од концентрације, агрегатног стања и начина излагања. Сам назив супстанце зато није довољан; важни су услови, компатибилност материјала и одговарајуће мере заштите.
Важно поређење
У односу на HCl садржи кисеоник и показује много јаче оксидационо деловање.
Поређење сродних једињења показује да слична формула или исти елемент не значе једнаку киселост, базност, растворљивост или оксидационо понашање. Одлучују целокупна грађа и средина.