|
|
Азотная кислота
Азотная кислота
6 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТВЕРСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет ______________________________ Кафедра________________________________ Курсовая работа “Азотная кислота” |
| Выполнил: | студент Х-Б-Г факультета | | | Курс: | 1 | | Проверил: | Группа: | 16(2) | | “_____”______________2001г. | Фамилия: | Лапшин Сергей | | |
Тверь Содержание:Содержание: 2Структура азотной кислоты 3Безводная азотная кислота 3Дымящая азотная кислота 3Строение кислоты с МВС 3Нитроний-ион 4Список литературы: 7 Структура азотной кислотыАзотная кислота имеет tпл.=-41,6єC, tкип=-82,6єC. Её плотность составляет 1,552 г/см3. С водой смешивается в любых соотношениях, образуя азеотроп (68,4% по массе HNO3 tкип=121,9єC)В газовой фазе молекула азотной имеет плоское строение. Вращение группы ОН относительно NO2 затруднено. В целом молекулу можно изобразить следующим образом:Безводная азотная кислотаАзотная кислота, не содержащая воды, является безводной. В ней протекают следующие равновесные процессы:Чистая азотная кислота самоионизированна:, причем мольная концентрация каждого вида частиц равна 0,51 моль/ л при -10єC. В твердом состоянии молекула кислоты представляет собой гидроксид нитрония: .Интерес представляет собой взаимодействие азотной и серной кислот:. Отсюда видно, что азотная кислота амфотерна.Дымящая азотная кислотаАзотную кислоту с концентрацией 97-99% часто называют дымящей. Дымящая азотная кислота при хранении разлагается:Дымящая азотная кислота - сильный окислитель. Она способна поджечь скипидар и другие органические вещества. Строение кислоты с МВСРассмотрим строение азотной кислоты с позиции метода валентных связей. Для этого посмотрим, какие орбитали принимают участие в образовании молекулы этой кислоты. Таким образом азотную кислоту можно представить в виде: Однако современные методы исследования показали, что строение кислоты таково: Отсюда видно, что молекула азотной кислоты имеет делокализованные связи. Нитроний-ионЭтот ион непосредственно возникает не только при ионизации самой азотной кислоты, но и в реакциях нитрования или в растворах окислов азота в этой кислоте и в других сильных кислотах.Ранние физические измерения, выполненные известным ученым Ганчем, свидетельствовали об ионизации HNO3 в серной кислоте:HNO3+2H2SO4=H3NO32++2HSO4-.Поздние исследования, проведенные Хьюзом, Ингольдом и другими учеными, показали, что предложения Ганча не вполне верно. Так, скорость нитрования бензола возрастает в 1000 раз при переходе от 80%-ных к 90%-ным растворам H2SO4. Подобные кинетические данные по нитрованию в растворах серной кислоты, нитрометана, и ледяной уксусной кислоты были объяснены тем, что атакующей частицей является - ион:Важность ионизации первого типа подтверждается тем, что добавление ионизированных нитратов к реакционной смеси замедляет реакцию. Процесс нитрования можно представить в виде:Окончательным подтверждением существования ионов нитрония явилось выделением солей нитрония. Соли содержат линейный катион:Длина связи N-O составляет 110 пм. Выделение солей нитрония происходит следующим образом:Реакции (1) и (2) представляют собой, в действительности, просто реакции обмена, поскольку N2O5 в твердом состоянии и в растворе безводных кислот существуют в виде ионов и . Реакция (3) представляет собой реакцию ангидрида кислоты c основанием .Соли нитрония кристаллические вещества, термодинамически устойчивы, но химически очень активны. Они быстро гидролизуются влагой воздуха; кроме того, , например, бурно реагирует с органическими веществами, однако в растворе нитробензола его можно использовать для нитрования.Соединения, содержащие нитроний-ион являются промежуточными соединениями при нитровании ароматических веществ.С метода молекулярных орбиталей нитроний-ион выглядит так: Список литературы:Ахметов Н.С. Неорганическая химия. М.:Высшая школа 1975.Карапетьянц М.Х. Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М.: Химия1994Коттон Ф. Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. том.2. М.: Мир.1969.Реми Г. Курс неорганической химии. том 1. М.: Мир.1972.Общая химия./Под редакцией Соколовской Е.М. и Гузея Л.С. М.: Московский университет.1989.Химический энциклопедический словарь/ редакцией И.Л.Кнунянца. М.: Московская энциклопедия. 1983.
|
 |
