Bài giảng Axit nitric và muối nitrat (tiếp)

Trường Trung học phổ thông Tân Hiệp gv: Lê Thị HoàKiểm tra bài cũ Hoàn thành chuỗi phản ứng , ghi rõ điều kiện , nếu có : N2 NH3 NH4NO3 N2 NO NO2 HNO3 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) (1) : N2 + 3H2 2 NH3 + Q (2): 2NH3 N2 + 3H2 - Q (3): NH3 + HNO3 NH4NO3 (4):NH4NO3+NaOH NaNO3 + NH3 + 	H2O(5): 2NH4NO3 2 N2 + O2 + 4H2O (6) : N2 + O2 2NO (7) : 2NO + O2 2NO2 (8) : 4NO2 + O2 +2 H2 O 4HNO3 Fe450oC700o C tocao3000o CTừ các phản ứng trên ta thấy : Trong tự nhiên , khí NO2 và O2 có thể kết hợp với hơi nước trong không khí tạo ra axit nitric tan vào nước mưa . Nếu với nồng độ nhiều sẽ gây ra mưa axit . Hiện nay mưa axit là nguồn ô nhiễm chính ở 1 số nơi trên thế giới như : Mưa axit làm mùa màng thất thu , phá huỷ nhiều công trình xây dựng , tượng đài làm từ đá cẩm thạch , đá vôi , phá huỷ cây cối , làm chết rất nhiều cá . Qua các hình ảnh sau đây : Mưa axit làm chết cá và cây trồng Tượng bị mưa axit tàn phá Rừng bị mưa axit tàn phá AXIT NITRIC VÀ MUỐI NITRATNội dung A.Axit nitric Cấu tạo phân tử Tính chất vật lý Tính chất hoá học ứng dụng Điều chế axit nitric B.Muối nitrat Tính chất Ứng dụng C.Chu trình của nitơ trong tự nhiênA. Axit nitricI.CÔNG THỨC PHÂN TỬ : HNO3 * Công thức cấu tạo : O H O N  O + 5II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ HNO3 nguyên chất là chất lỏng không màu , có vị chua , mùi hắc Tan vô hạn trong nước .HNO3 đặc bốc khói trong không khí ẩm .Nhiệt độ sôi: 86oc  Ở nhiệt độ thường , bị phân huỷ một phần theo phương trình 4HNO3  4NO2 + O2 + 2H2O Dung dịch HNO3 để lâu có màu vàng do có lẫn khí NO2 ( nâu đỏ )  Dung dịch HNO3 đặc nhất là 68% , dễ gây bỏng , phá huỷ nhiều chất hữu cơ : Vải , giấy .III.TÍNH CHẤT HOÁ HỌC Tính axit : * HNO3 là chất điện li mạnh : HNO3  H+ + NO3- * HNO3 làm đổi màu quì tím hoá hồng * Tác dụng với bazơ , oxit bazơ , muối . HNO3+ NaOH  NaNO3 + H2O 2HNO3 + CaO  Ca(NO3)2 + H2O 2HNO3+ Na2CO3  	 	2NaNO3+ CO 2 + H2O 2. Tính oxihoá mạnh : a) Tác dụng với kim loại : HNO3 tác dụng được với hầu hết các kim loại đứng trước và sau hidro ( trừ Au và Pt ), không giải phóng hidro mà tạo thành các hợp chất của nitơ có số oxihoá thấp hơn N +5 như N2 , N2O , NO , NO2 , NH4NO3   Tổng quát : HNO3 + kim loại  Muối NO3- + + H2ON2N2ONONO2NH4NO3(kim loại hoá trị cao)Thường xảy ra trong phản ứng là :*HNO3 + kim loại  giải phóng NO2* HNO3+ kim loại  giảiphóng NO *HNO3 + kim loại  giải phóng ( yếu , trung bình )loãngđặcN2N2ONH4NO3Rất loãng (mạnh)(yếu , trung bình)Ví dụ 1: Xét phản ứng :Cu tác dụng với dung dịch HNO3 đặc qua thí nghiệm sau: Phương trình phân tử : Cu+ 4HNO3đCu(NO3)2+ 2NO2+H2O 0+5+2+4Cu – 2e  Cu 0+2N + 1e  N +5+412Phương trình ion thu gọn : Cu + 4H++ 2NO3-Cu2++2NO2+ 2H2O Ví dụ 2: Xét phản ứng : Cu tác dụng với dung dịch HNO3 loãng theo phương trình phân tử : 3Cu+8HNO3loãng 3Cu(NO3)2 +2NO+ 4H2O {Phương trình ion thu gọn : 3Cu+ 8H+ + 2NO3-  3Cu + 2NO + 4H2O Cu - 2e  Cu N + 3e  N 0+5+2+20+2+5+2322+Ví dụ 3: Xét phản ứng giữa kim loại Mg với dung dịch HNO3 loãng Phương trình phân tử như sau: 10HNO3 loãng + 4Mg  4 Mg(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O +50+2-3 { Phương trình ion thu gọn : 4Mg+10H++NO3- 4Mg2+ NH4+ + 3H2OMg – 2e  Mg N + 8e  N 0+2+5-341 Chú ý :HNO3 đặc , nguội không tác dụng được với Al hoặc Fe HNO3đ n+ Fe b) Tác dụng với phi kim : C , S , P, Ví dụ 1: Xét phản ứng giữalưu huỳnh với dung dịch HNO3 đặc nóng qua thí nghiệm sau đây : Phương trình phân tử : 6 HNO3 + S H2SO4 + 6NO2 + 2H2O Phương trình ion thu gọn : 4H+ + 6NO3- + S SO42- + 6NO2 + 	2H2O đặcN+5 + 1e N+4So _ 6e S+616 Ví dụ 2:  Xét phản ứng giữa dung dịch HNO3 đặc , nóng với cacbon qua thí nghiệm sau đây : Phương trình phân tử : 4HNO3 đ + C CO2 + 4NO2 +2H2O 	{ Phương trình ion thu gọn: 4H+ + 4NO3- + C CO2 + 4NO2 + 	2H2O t0+50+4+4N + 1e NCC - 4e 41+5+40+4 c . Tác dụng với hợp chất khác : HNO3 tác dụng được với nhiều hợp chất khác và đưa nguyên tố bị oxihoá lên mức cao hơn . * Ví dụ : 3 FeO + 10HNO3 	3Fe(NO3)3 	+ NO + 5H2O 	* Nhiều hợp chất hữu cơ như: giấy, vải , rơm  có thể bốc cháy khi tiếp xúc với HNO3 đặc 	IV.ỨNG DUNG Phần lớn HNO3 dùng để điều chế phân đạm :NH4NO3 , Ca(NO3)2 ..Ngồi ra cịn dùng để sản xuất thuốc nổ T.N.T, thuốc nhuộm dược phẩm V. ĐIỀU CHẾTrong phịng thí nghiệm : Đun nĩng hổn hợp gồm muối nitrat với dung dịch H2SO4 đặc : NaNO3 + H2SO4 đ HNO3 + NaHSO4 Hơi HNO3 thốt ra được dẫn vào bình làm lạnh để ngưng tụ thành chất lỏng 2. Trong cơng nghiệp : Sản xuất HNO3 từ khí NH3 gồm 3 giai đoạn : a) Oxihố khí amoniac bằng oxi khơng khí thành khí NO 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O ( H< 0 ) b) Oxihố NO thành NO2 bằng oxi khơng khí ở điều kiện thường 2NO + O2 NO 850- 9000 C Ptc) Cho NO2 tác dụng với H2O và O2 tạo thành HNO3 4 NO2 + 2H2O + O2 4HNO3 * Dung dịch HNO3 thu được có C%= 52 – 68% B.MUỐI NITRATĐĩ là các muối của axit nitric như ; NaNO3, NH4NO3 . Ca(NO3)2 . I . Tính chất : 1. Tất cả những muối nitrat đều dễ tan trong nước , là chất điện li mạnh NaNO3 Na+ + NO3- 2.Phản ứng nhiệt phân : Muối nitrat dễ bị nhiệt phân giải phĩng O2 nên là chất oxihố mạnh Cĩ 3 trường hợp nhiệt phân sau ; Nitrit kim loại + O2 Muối nitrat Oxit kim loại + NO2 + O2 của kim koại Kim loại + NO2 + O2 Na , K ... t0Mg, Fe, Cu, Pb  t0Ag , Au ,Hg t0 Ví dụ 1: 2KNO3 2KNO2 + O2 Ví dụ 2: Cu(NO3)2 CuO + 2NO2 + ½ O2 Ví dụ 3: AgNO3 Ag + NO2 + ½ O2 t0t0 t0 3. Nhận biết ion NO3- * Thường ion NO3- trong mơi trường trung tính khơng cĩ tính oxihố nhưng trong mơi trường axit thể hiện tính oxihố mạnh . Nhận biết ion NO3- như sau : Mẫu thử (cĩ NO3- ) + Cu + H2SO4 lỗng , đun nĩng Dung dịch cĩ màu xanh và cĩ khí màu nâu thốt ra phương trình ion thu gọn : 3Cu + 8H+ + 2NO3- 3Cu2+ + 2NO + 4H2O 2NO + O2 ( kk) 2NO2 nâu đỏdd màu xanhII. Ứng dụngMuối NO3- dùng làm phân bĩn hố học ( phân đạm ) như : NH4NO3 , NaNO3 , KNO3 ..... * Ngồi ra KNO3 dùng điều chế thuốc nổ đen ( chứa 75% KNO3 , 10% S , 15% C ) KNO3 + C + S K2S + NO2 + CO2 t0C.CHU TRÌNH CỦA NITƠ TRONG TỰ NHIÊNN trong đất( NH4+ , NO3- )N của đ v , t vN của kkSự cháySự thối rửaSấm sétVi khuẩn trong đấtBị vi khuẩn phân huỷ* Nhận xétLượng nitơ chuyển từ khí quyển vào đất thường bị thất thốt . Vì vậy , để tăng năng suất cho mùa màng thì phải bĩn cho đất những hợp chất chứa nitơ dưới dạng phân hữu cơ hoặc vơ cơMẾN CHÀO CÁC EM