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: 2


  • Структура азотной кислоты 3


  • Безводная азотная кислота 3


  • Дымящая азотная кислота 3


  • Строение кислоты с МВС 3


  • Нитроний-ион 4


  • Список литературы: 7




Структура азотной кислоты



Азотная 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 кислота



Азотная 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 кислота



Азотную 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 МВС



Рассмотрим 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-ион



Этот 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:





(1)






(2)






(3)







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.: Химия1994

Коттон 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.

NURBIZ.KZ - каталог компаний и предприятий Казахстана и Алматы

Фараби Вэддинг Холл / Farabi Wedding Hall

Скидка 10%

При заказе банкета молодоженам предоставляется скидка 10% в зале бракосочетания!

Студенческое утро добрым не бывает или как бодрит фраза «Мы...

Важная информация для желающих учиться за границей: выбираем...