Hno3 किस प्रकार का अम्ल है? नाइट्रिक एसिड के ऑक्सीडेटिव गुण

सांद्रता के बावजूद, नाइट्रिक एसिड में ऑक्सीकरण एजेंट नाइट्रेशन NO है, जिसमें ऑक्सीकरण अवस्था +5 में नाइट्रोजन होता है। इसलिए, जब धातुएं नाइट्रिक एसिड के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो हाइड्रोजन नहीं निकलती है। नाइट्रिक एसिडसबसे निष्क्रिय (उत्कृष्ट) को छोड़कर सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। इस मामले में, नमक, पानी और नाइट्रोजन कटौती उत्पाद (+5) बनते हैं: NH−3 4 NO 3, N 2, N 2 O, NO, НNO 2, NO 2। मुक्त अमोनिया जारी नहीं होता है, क्योंकि यह नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे अमोनियम नाइट्रेट बनता है:

एनएच 3 + एचएनओ 3 = एनएच 4 नंबर 3

जब धातुएं सांद्र नाइट्रिक एसिड (30-60% एचएनओ 3) के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो धातु की प्रकृति की परवाह किए बिना, एचएनओ 3 कमी का उत्पाद मुख्य रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) होता है, उदाहरण के लिए:

Mg + 4HNO 3 (सांद्र) = Mg(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Zn + 4HNO 3 (सांद्र) = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

Hg + 4HNO 3 (सांद्र) = Hg(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

परिवर्तनशील संयोजकता वाली धातुएँ, जब सांद्र नाइट्रिक अम्ल के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो ऑक्सीकृत हो जाती हैं उच्चतम डिग्रीऑक्सीकरण. इस मामले में, वे धातुएँ जो +4 और उच्चतर ऑक्सीकरण अवस्था में ऑक्सीकृत होती हैं, एसिड या ऑक्साइड बनाती हैं। उदाहरण के लिए:

Sn + 4HNO 3 (सांद्र) = H 2 SnO 3 + 4NO 2 + H 2 O

2Sb + 10HNO 3 (सांद्र) = Sb 2 O 5 + 10NO 2 + 5H 2 O

Mo + 6HNO 3 (सांद्र) = H 2 MoO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O

एल्युमिनियम, क्रोमियम, लोहा, निकल, कोबाल्ट, टाइटेनियम और कुछ अन्य धातुएँ सांद्र नाइट्रिक एसिड में निष्क्रिय हो जाती हैं। नाइट्रिक एसिड से उपचार के बाद ये धातुएँ अन्य एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती हैं।

जब धातुएं तनु नाइट्रिक एसिड के साथ परस्पर क्रिया करती हैं, तो इसकी कमी का उत्पाद धातु के कम करने वाले गुणों पर निर्भर करता है: धातु जितनी अधिक सक्रिय होगी, उतनी ही अधिक होगी अधिक हद तकनाइट्रिक एसिड कम हो जाता है.

सक्रिय धातुएँ तनु नाइट्रिक अम्ल को अधिकतम तक कम कर देती हैं, अर्थात्। नमक, पानी और NH 4 NO 3 बनते हैं, उदाहरण के लिए:

8K + 10HNO 3 (पतला) = 8KNO 3 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

मध्यम गतिविधि की धातुएं, जब तनु नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, तो नमक, पानी और नाइट्रोजन या एन 2 ओ बनाती हैं। इस श्रेणी में धातु जितनी बाईं ओर होगी (एल्यूमीनियम के करीब), नाइट्रोजन के बनने की संभावना उतनी ही अधिक होगी, उदाहरण के लिए :

5Mn + 12HNO 3 (पतला) = 5Mn(NO 3) 2 + N 2 + 6H 2 O

4Cd + 10HNO 3 (पतला) = 4Cd(NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O

कम सक्रिय धातुएँ, जब तनु नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, तो नमक, पानी और नाइट्रिक ऑक्साइड (II) बनाती हैं, उदाहरण के लिए:

3Сu + 8HNO 3 (पतला) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O

लेकिन इन उदाहरणों में प्रतिक्रिया समीकरण सशर्त हैं, क्योंकि वास्तव में नाइट्रोजन यौगिकों का मिश्रण प्राप्त होता है, और धातु की गतिविधि जितनी अधिक होगी और एसिड एकाग्रता जितनी कम होगी, बनने वाले उत्पाद में नाइट्रोजन के ऑक्सीकरण की डिग्री उतनी ही कम होगी दूसरों से अधिक.



6. एक्वा रेजिया के साथ धातुओं की परस्पर क्रिया

"रॉयल वोदका" सांद्र नाइट्रिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड का मिश्रण है। इसका उपयोग सोने, प्लैटिनम और अन्य कीमती धातुओं को ऑक्सीकरण और घोलने के लिए किया जाता है।

एक्वा रेजिया में हाइड्रोक्लोरिक एसिड ऑक्सीकृत धातु के एक जटिल यौगिक के निर्माण पर खर्च किया जाता है। अर्ध-प्रतिक्रिया 29 और 30 की अर्ध-प्रतिक्रिया 31-32 (तालिका 1) के साथ तुलना से, यह स्पष्ट है कि सोने और प्लैटिनम के जटिल यौगिकों के निर्माण के दौरान, रेडॉक्स क्षमता कम हो जाती है, जिससे नाइट्रिक एसिड के साथ उनका ऑक्सीकरण संभव हो जाता है। . एक्वा रेजिया के साथ सोने और प्लैटिनम के प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार लिखे गए हैं:

Au + HNO 3 + 4HCl = H + NO + 2H 2 O

3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2 + 4NO + 8H2O

तीन धातुएँ एक्वा रेजिया के साथ परस्पर क्रिया नहीं करती हैं: टंगस्टन, नाइओबियम और टैंटलम। वे सांद्र नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड के मिश्रण से ऑक्सीकृत होते हैं, क्योंकि हाइड्रोफ्लोरिक एसिड हाइड्रोक्लोरिक एसिड की तुलना में अधिक मजबूत जटिल यौगिक बनाता है। प्रतिक्रिया समीकरण इस प्रकार हैं:

W + 2HNO3 + 8HF = H2 + 2NO + 4H2O

3Nb + 5HNO3 + 21HF = 3H2 + 5NO + 10H2O

3Ta + 5HNO3 + 24HF = 3H3 + 5NO + 10H2O

कुछ में पाठ्यपुस्तकेंएक्वा रेजिया के साथ उत्कृष्ट धातुओं की परस्पर क्रिया के लिए एक और व्याख्या है। ऐसा माना जाता है कि HNO 3 और HCl के बीच इस मिश्रण में उत्कृष्ट धातुओं द्वारा उत्प्रेरित एक प्रतिक्रिया होती है, जिसमें नाइट्रिक एसिड समीकरण के अनुसार हाइड्रोक्लोरिक एसिड को ऑक्सीकरण करता है:

HNO 3 + 3HCl = NOCl + 2H 2 O

नाइट्रोसिल क्लोराइड NOCl नाजुक है और समीकरण के अनुसार विघटित होता है:

एनओसीएल = एनओ + सीएल (परमाणु)

इस प्रकार, निकलने के समय धातु का ऑक्सीकरण एजेंट परमाणु (यानी, बहुत सक्रिय) क्लोरीन होता है। इसलिए, धातुओं के साथ एक्वा रेजिया की परस्पर क्रिया के उत्पाद नमक (क्लोराइड), पानी और नाइट्रिक ऑक्साइड (II) हैं:

Au + HNO 3 + 3HCl = AuCl 3 + NO + 2H 2 O

3Pt + 4HNO3 + 12HCl = 3PtCl4 + 4NO + 8H2O,

और जटिल यौगिक निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं में बनते हैं:

एचसीएल + एयूसीएल 3 = एच; 2HCl + PtCl 4 = H 2

नाइट्रिक एसिड के उपयोग का दायरा बहुत व्यापक है। यह पदार्थ विशेष रासायनिक संयंत्रों में उत्पादित होता है।

उत्पादन बहुत व्यापक है और आज आप ऐसा समाधान बहुत बड़ी मात्रा में खरीद सकते हैं। नाइट्रिक एसिड केवल प्रमाणित निर्माताओं द्वारा थोक में बेचा जाता है।

भौतिक विशेषताएं

नाइट्रिक एसिड एक तरल पदार्थ है जिसमें एक विशिष्ट तीखी गंध होती है। इसका घनत्व 1.52 ग्राम/सेमी3 है और इसका क्वथनांक 84 डिग्री है। किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया -41 डिग्री सेल्सियस पर होती है, जो बाद में पदार्थ में बदल जाती है सफ़ेद.

नाइट्रिक एसिड पानी में अत्यधिक घुलनशील है, और व्यवहार में किसी भी सांद्रता का समाधान प्राप्त किया जा सकता है। सबसे आम पदार्थ का 70% अनुपात है। यह सांद्रता सबसे आम है और हर जगह इसका उपयोग किया जाता है।

अत्यधिक संतृप्त एसिड हवा में जहरीले यौगिक (नाइट्रोजन ऑक्साइड) छोड़ सकता है। वे बहुत हानिकारक हैं और इसे संभालते समय सभी सावधानियां बरतनी चाहिए।

इस पदार्थ का एक संकेंद्रित घोल एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और कई कार्बनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। इसलिए, लंबे समय तक त्वचा के संपर्क में रहने से, यह जलन का कारण बनता है, जो प्रोटीन ऊतकों के नष्ट होने पर बनता है।

गर्मी और प्रकाश के संपर्क में आने पर नाइट्रिक एसिड आसानी से टूटकर नाइट्रिक ऑक्साइड, पानी और ऑक्सीजन में बदल जाता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, इस तरह के टूटने के उत्पाद बहुत जहरीले होते हैं।

वह बहुत आक्रामक है और घुस जाती है रासायनिक प्रतिक्रिएंसोना, प्लैटिनम और अन्य समान पदार्थों को छोड़कर अधिकांश धातुओं के साथ। इस सुविधा का उपयोग सोने को चांदी जैसी अन्य सामग्रियों से अलग करने के लिए किया जाता है।

धातुओं के संपर्क में आने पर यह बनता है:

  • नाइट्रेट्स;
  • हाइड्रेटेड ऑक्साइड (दो प्रकार के पदार्थों में से एक का निर्माण विशिष्ट धातु पर निर्भर करता है)।

नाइट्रिक एसिड एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और इसलिए इस गुण का उपयोग औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है। ज्यादातर मामलों में, इसका उपयोग अलग-अलग सांद्रता के जलीय घोल के रूप में किया जाता है।

नाइट्रिक एसिड नाइट्रोजन उर्वरकों के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और इसका उपयोग विभिन्न अयस्कों और सांद्रणों को घोलने के लिए भी किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन की प्रक्रिया में भी शामिल है।

वह है एक महत्वपूर्ण घटक"एक्वा रेजिया", एक ऐसा पदार्थ जो सोने को घोल सकता है।

हम वीडियो में नाइट्रिक एसिड का संश्लेषण देखते हैं:


नाइट्रिक और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के विशेष गुण।

नाइट्रिक एसिड- HNO3, ऑक्सीजन युक्त मोनोबैसिक मजबूत एसिड। ठोस नाइट्रिक एसिड मोनोक्लिनिक और ऑर्थोरोम्बिक लैटिस के साथ दो क्रिस्टल संशोधन बनाता है। नाइट्रिक एसिड किसी भी अनुपात में पानी के साथ मिल जाता है। जलीय घोल में, यह लगभग पूरी तरह से आयनों में अलग हो जाता है। 68.4% की सांद्रता और 1 एटीएम पर क्वथनांक 120 डिग्री सेल्सियस के साथ पानी के साथ एक एज़ोट्रोपिक मिश्रण बनाता है। दो ठोस हाइड्रेट ज्ञात हैं: मोनोहाइड्रेट (HNO3 H2O) और ट्राइहाइड्रेट (HNO3 3H2O)।
अत्यधिक सांद्रित HNO3 प्रकाश में होने वाली अपघटन प्रक्रिया के कारण आमतौर पर भूरे रंग का होता है:

HNO3 ---> 4NO2 + O2 + 2H2O

गर्म करने पर नाइट्रिक एसिड उसी प्रतिक्रिया के अनुसार विघटित हो जाता है। नाइट्रिक एसिड को केवल कम दबाव में आसवित (अपघटन के बिना) किया जा सकता है।

नाइट्रिक एसिड है मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट , सांद्र नाइट्रिक एसिड सल्फर को सल्फ्यूरिक एसिड में और फॉस्फोरस को फॉस्फोरिक एसिड में ऑक्सीकृत कर देता है (उदाहरण के लिए, एमाइन और हाइड्राज़िन, तारपीन) सांद्र नाइट्रिक एसिड के संपर्क में आने पर स्वतः ही प्रज्वलित हो जाते हैं।

नाइट्रिक एसिड में नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण स्तर 4-5 है। ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हुए, HNO को विभिन्न उत्पादों में कम किया जा सकता है:

इनमें से कौन सा पदार्थ बनता है, यानी किसी दिए गए मामले में नाइट्रिक एसिड कितनी गहराई से कम होता है, यह कम करने वाले एजेंट की प्रकृति और प्रतिक्रिया की स्थिति पर निर्भर करता है, मुख्य रूप से एसिड की एकाग्रता पर। HNO की सांद्रता जितनी अधिक होगी, यह उतनी ही कम गहराई से कम होगा। सांद्र अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करते समय, यह सबसे अधिक बार निकलता है।

तनु नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करते समय कम सक्रिय धातुओं के साथउदाहरण के लिए, तांबे के साथ, NO उत्सर्जित होता है। अधिक सक्रिय धातुओं - लोहा, जस्ता - के मामले में बनता है।

अत्यधिक पतला नाइट्रिक एसिड किसके साथ प्रतिक्रिया करता है? सक्रिय धातुएँ-जिंक, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम - अमोनियम आयन के निर्माण के साथ, जो एसिड के साथ अमोनियम नाइट्रेट देता है। आमतौर पर कई उत्पाद एक साथ बनते हैं।

सोना, प्लैटिनम समूह की कुछ धातुएँ और टैंटलम संपूर्ण सांद्रता सीमा में नाइट्रिक एसिड के प्रति निष्क्रिय होते हैं, अन्य धातुएँ इसके साथ प्रतिक्रिया करती हैं, प्रतिक्रिया का क्रम इसकी सांद्रता से निर्धारित होता है। इस प्रकार, सांद्र नाइट्रिक एसिड तांबे के साथ प्रतिक्रिया करके नाइट्रोजन डाइऑक्साइड बनाता है, और पतला नाइट्रिक एसिड नाइट्रिक ऑक्साइड (II) के साथ प्रतिक्रिया करता है:

Cu + 4HNO3----> Cu(NO3)2 + NO2 + 2H2O

3Cu + 8 HNO3 ----> 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

अधिकांश धातुविभिन्न ऑक्सीकरण अवस्थाओं या उसके मिश्रण में नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई के साथ नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया में, पतला नाइट्रिक एसिड, सक्रिय धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करते समय, हाइड्रोजन की रिहाई और नाइट्रेट आयन की अमोनिया में कमी के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

कुछ धातुएँ (लोहा, क्रोमियम, एल्यूमीनियम), जो तनु नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, केंद्रित नाइट्रिक एसिड द्वारा निष्क्रिय हो जाती हैं और इसके प्रभावों के प्रति प्रतिरोधी होती हैं।

नाइट्रिक और सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण को "मेलेंज" कहा जाता है। नाइट्रिक एसिड का व्यापक रूप से नाइट्रो यौगिकों के उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।

तीन मात्रा हाइड्रोक्लोरिक एसिड और एक मात्रा नाइट्रिक एसिड के मिश्रण को "एक्वा रेजिया" कहा जाता है। एक्वा रेजिया सोने सहित अधिकांश धातुओं को घोल देता है। इसकी मजबूत ऑक्सीकरण क्षमताएं परिणामी परमाणु क्लोरीन और नाइट्रोसिल क्लोराइड के कारण होती हैं:

3HCl + HNO3 ---->NOCl + 2 =2H2O

सल्फ्यूरिक एसिड- भारी तैलीय तरल जिसका कोई रंग न हो। किसी भी अनुपात में पानी के साथ मिश्रित।

सांद्रित सल्फ्यूरिक एसिडसक्रिय रूप से हवा से पानी को अवशोषित करता है और इसे अन्य पदार्थों से हटा देता है। जब कार्बनिक पदार्थ सान्द्रित होकर प्रवेश करते हैं सल्फ्यूरिक एसिडजलना होता है, उदाहरण के लिए, कागज:

(C6H10O5)n + H2SO4 => H2SO4 + 5nH2O + 6C

जब सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड चीनी के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो एक छिद्रपूर्ण कार्बन द्रव्यमान बनता है, जो काले कठोर स्पंज के समान होता है:

C12H22O11 + H2SO4 => C + H2O + CO2 + Q

रासायनिक गुणपतला और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिडकुछ अलग हैं।

समाधान पतला करेंसल्फ्यूरिक एसिड प्रतिक्रिया करता है धातुओं के साथ , में स्थित है इलेक्ट्रोकेमिकल श्रृंखलासल्फेट्स के निर्माण और हाइड्रोजन की रिहाई के साथ, हाइड्रोजन के बाईं ओर वोल्टेज।

केंद्रित समाधानउच्चतम ऑक्सीकरण अवस्था (+6) में सल्फर परमाणु के अणुओं में मौजूद होने के कारण सल्फ्यूरिक एसिड मजबूत ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है, इसलिए केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। कुछ अधातुएँ इस प्रकार ऑक्सीकरण करती हैं:

S + 2H2SO4 => 3SO2 + 2H2O

C + 2H2SO4 => CO2 + 2SO2 + 2H2O

P4 + 8H2SO4 => 4H3PO4 + 7SO2 + S + 2H2O

H2S + H2SO4 => S + SO2 + 2H2O

वह बातचीत करती है धातुओं के साथ , सल्फेट्स, पानी और सल्फर कटौती उत्पादों के निर्माण के साथ, हाइड्रोजन (तांबा, चांदी, पारा) के दाईं ओर धातुओं की इलेक्ट्रोकेमिकल वोल्टेज श्रृंखला में स्थित है। केंद्रित समाधान सल्फ्यूरिक एसिड प्रतिक्रिया मत करो उनकी कम गतिविधि के कारण सोने और प्लैटिनम के साथ।

a) कम सक्रिय धातुएँ सल्फ्यूरिक एसिड को सल्फर डाइऑक्साइड SO2 में बदल देती हैं:

Cu + 2H2SO4 => CuSO4 + SO2 + 2H2O

2Ag + 2H2SO4 => Ag2SO4 + SO2 + 2H2O

बी) मध्यवर्ती गतिविधि की धातुओं के साथ, सल्फ्यूरिक एसिड की कमी के तीन उत्पादों में से किसी एक की रिहाई के साथ प्रतिक्रियाएं संभव हैं:

Zn + 2H2SO4 => ZnSO4 + SO2 + 2H2O

3Zn + 4H2SO4 => 3ZnSO4 + S + 4H2O

4Zn + 5H2SO4 => 4ZnSO4 + H2S + 2H2O

ग) सक्रिय धातुओं के साथ सल्फर या हाइड्रोजन सल्फाइड छोड़ा जा सकता है:

8K + 5H2SO4 => 4K2SO4 + H2S + 4H2O

6Na + 4H2SO4 => 3Na2SO4 + S + 4H2O

डी) सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड ठंड में (अर्थात बिना गर्म किए) एल्यूमीनियम, लोहा, क्रोमियम, कोबाल्ट, निकल के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है - इन धातुओं का निष्क्रियीकरण होता है। इसलिए, सल्फ्यूरिक एसिड को लोहे के कंटेनरों में ले जाया जा सकता है। हालाँकि, गर्म होने पर, लोहा और एल्युमीनियम दोनों इसके साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं:

2Fe + 6H2SO4 => Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

2Al + 6H2SO4 => Al2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

वह। सल्फर की कमी की गहराई धातुओं के कम करने वाले गुणों पर निर्भर करती है। सक्रिय धातुएँ (सोडियम, पोटेशियम, लिथियम) सल्फ्यूरिक एसिड को हाइड्रोजन सल्फाइड में बदल देती हैं, वोल्टेज रेंज में स्थित धातुएँ एल्यूमीनियम से लोहे तक - मुक्त सल्फर में, और कम गतिविधि वाली धातुएँ - सल्फर डाइऑक्साइड में बदल देती हैं।

अम्ल प्राप्त करना.

1. ऑक्सीजन-मुक्त एसिड साधारण पदार्थों से गैर-धातुओं के हाइड्रोजन यौगिकों को संश्लेषित करके और फिर परिणामी उत्पादों को पानी में घोलकर प्राप्त किया जाता है।

अधातु + H2 = अधातु का हाइड्रोजन बंध

एच2 + सीएल2 = 2एचसीएल

2. अम्ल ऑक्साइड की पानी के साथ अभिक्रिया करके ऑक्सोएसिड प्राप्त किया जाता है।



अम्लीय ऑक्साइड + एच 2 ओ = ऑक्सोएसिड

एसओ 3 + एच 2 ओ = एच 2 एसओ 4

3. अधिकांश अम्ल लवणों की अम्लों के साथ अभिक्रिया करके प्राप्त किये जा सकते हैं।

नमक + अम्ल = नमक + अम्ल

2NaCl + H 2 SO 4 = 2HCl + Na 2 SO 4

क्षार जटिल पदार्थ होते हैं जिनके अणुओं में एक धातु परमाणु और एक या अधिक हाइड्रॉक्साइड समूह होते हैं।

क्षार इलेक्ट्रोलाइट्स होते हैं जो अलग होकर धातु तत्व धनायन और हाइड्रॉक्साइड आयन बनाते हैं।

उदाहरण के लिए:
कोन = के +1 + ओएच -1

6. आधारों का वर्गीकरण:

1.अणु में हाइड्रॉक्सिल समूहों की संख्या से:

a) · मोनोएसिड, जिसके अणुओं में एक हाइड्रॉक्साइड समूह होता है।

बी) · डायएसिड, जिसके अणुओं में दो हाइड्रॉक्साइड समूह होते हैं।

ग) · ट्राइएसिड, जिसके अणुओं में तीन हाइड्रॉक्साइड समूह होते हैं।
2. पानी में घुलनशीलता के अनुसार: घुलनशील और अघुलनशील।

7.आधारों के भौतिक गुण:

सभी अकार्बनिक आधार ठोस हैं (अमोनियम हाइड्रॉक्साइड को छोड़कर)। मैदान हैं अलग रंग: पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड - सफेद, कॉपर हाइड्रॉक्साइड - नीला, आयरन हाइड्रॉक्साइड - लाल-भूरा।

घुलनशील मैदान ऐसे घोल बनाते हैं जो छूने पर साबुन जैसा महसूस होते हैं, जिससे इन पदार्थों को उनका नाम मिला क्षार.

क्षार आवर्त सारणी के केवल 10 तत्वों का निर्माण करते हैं रासायनिक तत्वडी.आई. मेंडेलीव: 6 क्षार धातुएँ - लिथियम, सोडियम, पोटेशियम, रुबिडियम, सीज़ियम, फ्रांसियम और 4 क्षारीय पृथ्वी धातुएँ - कैल्शियम, स्ट्रोंटियम, बेरियम, रेडियम।

8. क्षारों के रासायनिक गुण:

1. क्षार के जलीय घोल संकेतकों का रंग बदलते हैं। फिनोलफथेलिन - क्रिमसन, मिथाइल ऑरेंज - पीला। यह समाधान में हाइड्रोक्सो समूहों की मुक्त उपस्थिति से सुनिश्चित होता है। इसीलिए अल्प घुलनशील क्षार ऐसी प्रतिक्रिया नहीं देते।

2. इंटरैक्ट करना :

क) साथ अम्ल: क्षार + अम्ल = नमक + H 2 O

KOH + HCl = KCl + H2O

बी) साथ एसिड ऑक्साइड:क्षार + अम्ल ऑक्साइड = नमक + H 2 O

Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O

ग) साथ समाधान:लाई घोल + नमक घोल = नया आधार + नया नमक

2NaOH + CuSO 4 = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4

घ) साथ उभयधर्मी धातुएँ: Zn + 2NaOH = Na 2 ZnO 2 + H 2

एम्फोटेरिक हाइड्रॉक्साइड्स:

a) अम्ल के साथ क्रिया करके नमक और पानी बनाता है:

कॉपर(II) हाइड्रॉक्साइड + 2HBr = CuBr2 + पानी।

बी)। क्षार के साथ प्रतिक्रिया: परिणाम - नमक और पानी (स्थिति: संलयन):

Zn(OH)2 + 2CsOH = नमक + 2H2O.

वी). मजबूत हाइड्रॉक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करें: यदि प्रतिक्रिया जलीय घोल में होती है तो परिणाम नमक होता है: Cr(OH)3 + 3RbOH = Rb3

गर्म करने पर, पानी में अघुलनशील क्षार मूल ऑक्साइड और पानी में विघटित हो जाते हैं:

अघुलनशील आधार = क्षारीय ऑक्साइड + H2O

Cu(OH) 2 = CuO + H 2 O

लवण - ये अम्ल अणुओं में हाइड्रोजन परमाणुओं के धातु परमाणुओं के साथ अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं या ये अम्लीय अवशेषों के साथ आधार अणुओं में हाइड्रॉक्साइड समूहों के प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं .

लवण- ये इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो धातु तत्व के धनायन और एसिड अवशेषों के आयनों को बनाने के लिए अलग हो जाते हैं।

उदाहरण के लिए:

के 2 सीओ 3 = 2के +1 + सीओ 3 2-

वर्गीकरण:

सामान्य लवण. ये गैर-धातु परमाणुओं के साथ एक एसिड अणु में हाइड्रोजन परमाणुओं के पूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं, या अम्लीय अवशेषों के साथ एक आधार अणु में हाइड्रॉक्साइड समूहों के पूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं।

अम्ल लवण. ये धातु परमाणुओं के साथ पॉलीबेसिक एसिड के अणुओं में हाइड्रोजन परमाणुओं के अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं।

मूल लवण.ये अम्लीय अवशेषों के साथ पॉलीएसिड आधारों के अणुओं में हाइड्रॉक्साइड समूहों के अपूर्ण प्रतिस्थापन के उत्पाद हैं।

लवण के प्रकार:

दोहरा नमक- उनमें दो अलग-अलग धनायन होते हैं, वे अलग-अलग धनायन वाले, लेकिन समान आयनों वाले लवणों के मिश्रित घोल से क्रिस्टलीकरण द्वारा प्राप्त होते हैं।

मिश्रित लवण- इनमें दो अलग-अलग आयन होते हैं।

हाइड्रेट लवण(क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स) - इनमें क्रिस्टलीकरण के पानी के अणु होते हैं।

जटिल लवण- इनमें एक जटिल धनायन या एक जटिल ऋणायन होता है।

एक विशेष समूह में कार्बनिक अम्लों के लवण होते हैंजिनके गुण खनिज लवणों के गुणों से काफी भिन्न होते हैं। उनमें से कुछ को कार्बनिक लवणों के एक विशेष वर्ग, तथाकथित आयनिक तरल पदार्थ या अन्यथा "तरल लवण" के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, 100 डिग्री सेल्सियस से नीचे के पिघलने बिंदु वाले कार्बनिक लवण।

भौतिक गुण:

अधिकांश लवण सफेद ठोस होते हैं। कुछ लवण रंगीन होते हैं। उदाहरण के लिए, पोटेशियम ऑरेंज डाइक्रोमेट, ग्रीन निकल सल्फेट।

पानी में घुलनशीलता के अनुसारलवणों को पानी में घुलनशील, पानी में थोड़ा घुलनशील और अघुलनशील में विभाजित किया गया है।

रासायनिक गुण:

जलीय घोल में घुलनशील लवण आयनों में वियोजित हो जाते हैं:

1. मध्यम लवण अम्ल अवशेषों के धातु धनायनों और ऋणायनों में वियोजित हो जाते हैं:

अम्ल लवण धातु धनायनों और जटिल ऋणायनों में वियोजित हो जाते हैं:

केएचएसओ 3 = के + एचएसओ 3

· मूल धातुएँ अम्लीय अवशेषों के जटिल धनायनों और ऋणायनों में वियोजित हो जाती हैं:

AlOH(CH 3 COO) 2 = AlOH + 2CH 3 COO

2. नमक धातुओं के साथ क्रिया करके नया नमक और नई धातु बनाता है: मी(1) + नमक(1) = मी(2) + नमक(2)

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu

3. घोल क्षार के साथ परस्पर क्रिया करता है नमक घोल + क्षार घोल = नया नमक + नया क्षार:

FeCl 3 + 3KOH = Fe(OH) 3 + 3KCl

4. लवण अम्ल के साथ क्रिया करते हैं नमक + अम्ल = नमक + अम्ल:

BaCl 2 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + 2HCl

5. नमक एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया कर सकते हैं नमक(1) + नमक(2) = नमक(3) + नमक(4):

एग्नो 3 + केसीएल = एजीसीएल + केएनओ 3

6. क्षारीय लवण अम्लों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं क्षारीय नमक + अम्ल = मध्यम नमक + H 2 O:

CuOHCl + HCl = CuCl 2 + H 2 O

7. अम्ल लवण क्षार के साथ परस्पर क्रिया करते हैं अम्ल नमक + क्षार = मध्यम नमक + H 2 O:

NaHSO 3 + NaOH = Na 2 SO 3 + H 2 O

8. गर्म करने पर कई लवण विघटित हो जाते हैं: MgCO 3 = MgO + CO 2

लवण के प्रतिनिधि और उनके अर्थ:

नमक का व्यापक रूप से उत्पादन और उत्पादन दोनों में उपयोग किया जाता है रोजमर्रा की जिंदगी:

लवण हाइड्रोक्लोरिक एसिड. सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले क्लोराइड सोडियम क्लोराइड और पोटेशियम क्लोराइड हैं।

सोडियम क्लोराइड (टेबल नमक) झील से पृथक किया जाता है समुद्र का पानी, और नमक की खदानों में भी खनन किया जाता है। टेबल नमक का उपयोग भोजन के लिए किया जाता है। उद्योग में, सोडियम क्लोराइड क्लोरीन, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडा के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में कार्य करता है।

पोटैशियम क्लोराइड का उपयोग किया जाता है कृषिपोटाश उर्वरक के रूप में.

सल्फ्यूरिक एसिड के लवण. निर्माण और चिकित्सा में, रॉक फायरिंग (कैल्शियम सल्फेट डाइहाइड्रेट) द्वारा प्राप्त अर्ध-जलीय जिप्सम का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पानी में मिलाने पर यह तेजी से कठोर होकर कैल्शियम सल्फेट डाइहाइड्रेट यानी जिप्सम बनाता है।

सोडियम सल्फेट डिकाहाइड्रेट का उपयोग सोडा के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

नाइट्रिक अम्ल के लवण. नाइट्रेट का उपयोग अधिकतर कृषि में उर्वरक के रूप में किया जाता है। इनमें से सबसे महत्वपूर्ण हैं सोडियम नाइट्रेट, पोटेशियम नाइट्रेट, कैल्शियम नाइट्रेट और अमोनियम नाइट्रेट। सामान्यतः इन लवणों को नाइट्रेट कहा जाता है।

ऑर्थोफॉस्फेट में से सबसे महत्वपूर्ण कैल्शियम ऑर्थोफॉस्फेट है। यह नमक खनिजों के मुख्य घटक के रूप में कार्य करता है - फॉस्फोराइट्स और एपेटाइट्स। फॉस्फोराइट और एपेटाइट का उपयोग फॉस्फेट उर्वरकों, जैसे सुपरफॉस्फेट और अवक्षेपण के उत्पादन में कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

कार्बोनिक एसिड के लवण. कैल्शियम कार्बोनेट का उपयोग चूने के उत्पादन के लिए कच्चे माल के रूप में किया जाता है।

सोडियम कार्बोनेट (सोडा) का उपयोग कांच उत्पादन और साबुन बनाने में किया जाता है।
- कैल्शियम कार्बोनेट प्रकृति में चूना पत्थर, चाक और संगमरमर के रूप में भी पाया जाता है।

भौतिक संसार जिसमें हम रहते हैं और जिसका हम एक छोटा सा हिस्सा हैं, वह एक है और साथ ही असीम रूप से विविध भी है। एकता और विविधता रसायनइस दुनिया का सबसे स्पष्ट रूप से पदार्थों के आनुवंशिक संबंध में प्रकट होता है, जो तथाकथित आनुवंशिक श्रृंखला में परिलक्षित होता है।

जेनेटिकविभिन्न वर्गों के पदार्थों के बीच उनके पारस्परिक परिवर्तनों के आधार पर संबंध को कॉल करें।

यदि अकार्बनिक रसायन विज्ञान में आनुवंशिक श्रृंखला का आधार एक रासायनिक तत्व द्वारा निर्मित पदार्थों से बना है, तो कार्बनिक रसायन विज्ञान (कार्बन यौगिकों का रसायन) में आनुवंशिक श्रृंखला का आधार समान संख्या में कार्बन परमाणुओं वाले पदार्थों से बना है। अणु.

ज्ञान नियंत्रण:

1. लवण, क्षार, अम्ल, उनकी विशेषताएँ, मुख्य अभिलक्षण अभिक्रियाएँ परिभाषित करें।

2.अम्ल और क्षार को हाइड्रॉक्साइड समूह में क्यों संयोजित किया जाता है? उनमें क्या समानता है और वे कैसे भिन्न हैं? एल्युमीनियम नमक के घोल में क्षार मिलाने की आवश्यकता क्यों है, न कि इसके विपरीत?

3. असाइनमेंट: अघुलनशील आधारों के इन सामान्य गुणों को दर्शाने वाले प्रतिक्रिया समीकरणों के उदाहरण दें।

4. कार्य: दिए गए सूत्रों में धात्विक तत्वों के परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था निर्धारित करें। ऑक्साइड और क्षार में उनकी ऑक्सीकरण अवस्थाओं के बीच क्या पैटर्न देखा जा सकता है?

गृहकार्य:

इसके माध्यम से कार्य करें: L2.pp.162-172, व्याख्यान नोट्स संख्या 5 की पुनर्कथन।

आरेखों के अनुसार संभावित प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखें, प्रतिक्रियाओं के प्रकार बताएं: ए) एचसीएल + सीएओ ...;
बी) एचसीएल + अल(ओएच) 3...;
ग) एमजी + एचसीएल ... ;
घ) एचजी + एचसीएल...।

पदार्थों को यौगिकों के वर्गों में विभाजित करें।पदार्थों के सूत्र: H 2 SO 4, NaOH, CuCl 2, Na 2 SO 4, CaO, SO 3, H 3 PO 4, Fe(OH) 3, AgNO 3, Mg(OH) 2, HCl, ZnO, CO 2 , Cu 2 O, NO 2

व्याख्यान संख्या 6.

विषय: धातुएँ. आवर्त सारणी में धातु तत्वों की स्थिति. प्रकृति में धातुओं की खोज. धातुएँ।अधातुओं (क्लोरीन, सल्फर और ऑक्सीजन) के साथ धातुओं की परस्पर क्रिया।

उपकरण: रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी, धातुओं का संग्रह, धातुओं की गतिविधि श्रृंखला।

विषय अध्ययन योजना

(अध्ययन के लिए आवश्यक प्रश्नों की सूची):

1. आवर्त सारणी में तत्वों-धातुओं की स्थिति, उनके परमाणुओं की संरचना।

2. धातुएँ सरल पदार्थ के रूप में। धातु बंधन, धातु क्रिस्टल जाली।

3. सामान्य भौतिक गुणधातुओं

4. प्रकृति में धातु तत्वों और उनके यौगिकों की व्यापकता।

5. धातु तत्वों के रासायनिक गुण।

6. संक्षारण की अवधारणा.

नाइट्रिक एसिड और उसके गुण।

शुद्ध नाइट्रिक एसिड HNO3 एक रंगहीन तरल है। हवा में, यह सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड की तरह "धुआं" बनाता है, क्योंकि इसके वाष्प हवा में नमी के साथ कोहरे की छोटी बूंदें बनाते हैं।

नाइट्रिक एसिड मजबूत नहीं है. पहले से ही प्रकाश के प्रभाव में यह धीरे-धीरे विघटित हो जाता है:

4HN0 3 = 4N0 2 + 0 2 + 2H 2 0.

तापमान जितना अधिक होगा और अम्ल जितना अधिक सांद्र होगा, अपघटन उतनी ही तेजी से होगा। जारी नाइट्रोजन डाइऑक्साइड एसिड में घुल जाता है और इसे भूरा रंग देता है।

नाइट्रिक एसिड सबसे मजबूत एसिड में से एक है: तनु घोल में यह पूरी तरह से H+ और N0 _ आयनों में विघटित हो जाता है।

नाइट्रिक एसिड सबसे ऊर्जावान ऑक्सीकरण एजेंटों में से एक है। कई अधातुएँ इसके द्वारा आसानी से ऑक्सीकृत हो जाती हैं, और संगत अम्ल में बदल जाती हैं। इस प्रकार, नाइट्रिक एसिड के साथ उबालने पर सल्फर धीरे-धीरे सल्फ्यूरिक एसिड में, फॉस्फोरस फॉस्फोरिक एसिड में ऑक्सीकृत हो जाता है।

नाइट्रिक एसिड लगभग सभी धातुओं पर कार्य करता है (धारा 11.3.2 देखें), उन्हें नाइट्रेट में बदल देता है, और कुछ धातुओं को ऑक्साइड में बदल देता है।

सांद्रित HNO3 कुछ धातुओं को निष्क्रिय कर देता है।

नाइट्रिक एसिड में नाइट्रोजन की ऑक्सीकरण अवस्था +5 है। ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हुए, HNO3 को विभिन्न उत्पादों में कम किया जा सकता है:

4 +3 +2 +1 0 -3

N0 2 N 2 0 3 NO N 2 O N 2 NH 4 N0 3

इनमें से कौन सा पदार्थ बनता है, यानी किसी दिए गए मामले में नाइट्रिक एसिड कितनी गहराई से कम होता है, यह कम करने वाले एजेंट की प्रकृति और प्रतिक्रिया की स्थिति पर निर्भर करता है, मुख्य रूप से एसिड की एकाग्रता पर। HNO3 की सांद्रता जितनी अधिक होगी, यह उतनी ही कम गहराई से कम होगी। सांद्र अम्ल के साथ प्रतिक्रिया करते समय, NO2 सबसे अधिक बार निकलता है। जब पतला नाइट्रिक एसिड कम सक्रिय धातुओं, उदाहरण के लिए तांबा, के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो NO निकलता है। अधिक सक्रिय धातुओं - लोहा, जस्ता - के मामले में N2O बनता है। अत्यधिक पतला नाइट्रिक एसिड सक्रिय धातुओं - जस्ता, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम - के साथ प्रतिक्रिया करके अमोनियम आयन बनाता है, जो एसिड के साथ अमोनियम नाइट्रेट देता है। आमतौर पर कई उत्पाद एक साथ बनते हैं।

Cu + HN0 3(सांद्र) - Cu(N0 3) 2 + N0 2 + H 2 0;

Cu + HN0 3 (पतला) -^ Cu(N0 3) 2 + N0 + H 2 O;

Mg + HN0 3 (पतला) -> Mg(N0 3) 2 + N 2 0 + n 2 0;

Zn + HN0 3 (बहुत पतला) - Zn(N0 3) 2 + NH 4 N0 3 + H 2 0।

जब नाइट्रिक एसिड धातुओं पर कार्य करता है, तो नियम के रूप में, हाइड्रोजन जारी नहीं होता है।

जब गैर-धातुओं का ऑक्सीकरण होता है, तो सांद्र नाइट्रिक एसिड, जैसे धातुओं के मामले में, NO2 तक कम हो जाता है, उदाहरण के लिए

एस + 6एचएनओ 3 = एच 2 एस0 4 + 6एन0 2 + 2एच 2 0।

ZR + 5HN0 3 + 2N 2 0 = ZN 3 RO 4 + 5N0

दिए गए चित्र धातुओं और गैर-धातुओं के साथ नाइट्रिक एसिड की बातचीत के सबसे विशिष्ट मामलों को दर्शाते हैं। सामान्य तौर पर, HNO 3 से जुड़ी रेडॉक्स प्रतिक्रियाएं जटिल होती हैं।

1 मात्रा नाइट्रिक एसिड और 3-4 मात्रा सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड से युक्त मिश्रण को एक्वा रेजिया कहा जाता है। एक्वा रेजिया कुछ धातुओं को घोलता है जो नाइट्रिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, जिसमें "धातुओं का राजा" - सोना भी शामिल है। इसकी क्रिया को इस तथ्य से समझाया गया है कि नाइट्रिक एसिड मुक्त क्लोरीन की रिहाई और नाइट्रोजन क्लोरोक्साइड (1N), या नाइट्रोसिल क्लोराइड, N0C1 के निर्माण के साथ हाइड्रोक्लोरिक एसिड का ऑक्सीकरण करता है:

HN0 3 + ZNS1 = C1 2 + 2H 2 0 + N0C1.

नाइट्रोसिल क्लोराइड प्रतिक्रिया का एक मध्यवर्ती उत्पाद है और विघटित होता है:

2N0C1 = 2N0 + C1 2.

रिलीज के समय क्लोरीन में परमाणु होते हैं, जो एक्वा रेजिया की उच्च ऑक्सीकरण क्षमता निर्धारित करता है। सोने और प्लैटिनम की ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएँ मुख्य रूप से निम्नलिखित समीकरणों के अनुसार आगे बढ़ती हैं:

Au + HN0 3 + ZNS1 = AuCl 3 + NO + 2H 2 0;

3Pt + 4HN0 3 + 12HC1 = 3PtCl 4 + 4N0 + 8H 2 0.

नाइट्रिक एसिड कई कार्बनिक पदार्थों पर इस तरह कार्य करता है कि कार्बनिक यौगिक के अणु में एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को नाइट्रो समूहों - NO 2 द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। इस प्रक्रिया को नाइट्रेशन कहा जाता है और है बड़ा मूल्यवानअकार्बनिक रसायन शास्त्र।

नाइट्रिक अम्ल के लवणों को नाइट्रेट कहा जाता है। ये सभी पानी में अच्छी तरह घुल जाते हैं और गर्म होने पर विघटित होकर ऑक्सीजन छोड़ते हैं। इस मामले में, सबसे सक्रिय धातुओं के नाइट्रेट नाइट्राइट में बदल जाते हैं:

2KN0 3 = 2KN0 2 +O 2

औद्योगिक उत्पादननाइट्रिक एसिड। नाइट्रिक एसिड के उत्पादन के लिए आधुनिक औद्योगिक तरीके वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ अमोनिया के उत्प्रेरक ऑक्सीकरण पर आधारित हैं। अमोनिया के गुणों का वर्णन करते समय, यह संकेत दिया गया कि यह ऑक्सीजन में जलता है, और प्रतिक्रिया उत्पाद पानी और मुक्त नाइट्रोजन हैं। लेकिन उत्प्रेरक की उपस्थिति में, ऑक्सीजन के साथ अमोनिया का ऑक्सीकरण अलग तरीके से आगे बढ़ सकता है। यदि अमोनिया और वायु का मिश्रण उत्प्रेरक के ऊपर से गुजारा जाता है, तो 750 डिग्री सेल्सियस और मिश्रण की एक निश्चित संरचना पर, NH 3 से N0 का लगभग पूर्ण रूपांतरण होता है:

4NH 3 (r) + 5O 2 (g) = 4NO(r) + 6H 2 O (g), AN = -907 kJ।

परिणामस्वरूप NO2 आसानी से NO2 में परिवर्तित हो जाता है, जो वायुमंडलीय ऑक्सीजन की उपस्थिति में पानी के साथ नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करता है।

प्लैटिनम-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग अमोनिया के ऑक्सीकरण के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।

अमोनिया के ऑक्सीकरण से प्राप्त नाइट्रिक एसिड की सांद्रता 60% से अधिक नहीं होती है। यदि आवश्यक हो, तो इसे केंद्रित किया जाता है।

उद्योग 55, 47 और 45% की सांद्रता के साथ पतला नाइट्रिक एसिड और 98 और 97% केंद्रित नाइट्रिक एसिड का उत्पादन करता है। सांद्रित एसिड को एल्यूमीनियम टैंकों में ले जाया जाता है, पतला एसिड को एसिड प्रतिरोधी स्टील से बने टैंकों में ले जाया जाता है।

टिकट 5

2. शरीर की जीवन प्रक्रियाओं में लोहे की भूमिका।

शरीर में आयरन. आयरन सभी जानवरों और पौधों के शरीर में मौजूद होता है (औसतन लगभग 0.02%); यह मुख्य रूप से ऑक्सीजन चयापचय और ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक है। ऐसे जीव हैं (तथाकथित सांद्रक) जो इसे बड़ी मात्रा में जमा करने में सक्षम हैं (उदाहरण के लिए, लौह बैक्टीरिया - 17-20% तक लौह)। जानवरों और पौधों में लगभग सारा लोहा प्रोटीन से बंधा होता है। आयरन की कमी से विकास मंदता और पौधों में हरितहीनता होती है, जो क्लोरोफिल के निर्माण में कमी के साथ जुड़ी होती है। अतिरिक्त आयरन का पौधों के विकास पर भी हानिकारक प्रभाव पड़ता है, उदाहरण के लिए, चावल के फूलों की बाँझपन और क्लोरोसिस। क्षारीय मिट्टी में, लौह यौगिक बनते हैं जो पौधों की जड़ों द्वारा अवशोषण के लिए दुर्गम होते हैं, और पौधों को यह पर्याप्त मात्रा में प्राप्त नहीं होता है; अम्लीय मिट्टी में लोहा अधिक मात्रा में घुलनशील यौगिकों में बदल जाता है। जब मिट्टी में आत्मसात करने योग्य लौह यौगिकों की कमी या अधिकता होती है, तो बड़े क्षेत्रों में पौधों की बीमारियाँ देखी जा सकती हैं।

आयरन भोजन के साथ जानवरों और मनुष्यों के शरीर में प्रवेश करता है (इसके सबसे समृद्ध स्रोत यकृत, मांस, अंडे, फलियां, ब्रेड, अनाज, पालक और चुकंदर हैं)। आम तौर पर, एक व्यक्ति को अपने आहार में 60-110 मिलीग्राम आयरन मिलता है, जो कि इससे काफी अधिक है दैनिक आवश्यकता. भोजन से प्राप्त आयरन का अवशोषण छोटी आंत के ऊपरी भाग में होता है, जहां से यह प्रोटीन युक्त रूप में रक्त में प्रवेश करता है और रक्त के साथ विभिन्न अंगों और ऊतकों तक ले जाया जाता है, जहां यह आयरन के रूप में जमा हो जाता है- प्रोटीन कॉम्प्लेक्स - फेरिटिन। शरीर में आयरन का मुख्य भंडार यकृत और प्लीहा हैं। फेरिटिन के कारण, शरीर के सभी लौह युक्त यौगिकों का संश्लेषण होता है: श्वसन वर्णक हीमोग्लोबिन को अस्थि मज्जा में संश्लेषित किया जाता है, मायोग्लोबिन को मांसपेशियों में संश्लेषित किया जाता है, साइटोक्रोम और अन्य लौह युक्त एंजाइमों को विभिन्न ऊतकों में संश्लेषित किया जाता है। शरीर से आयरन मुख्य रूप से बड़ी आंत की दीवार के माध्यम से (मनुष्यों में, लगभग 6-10 मिलीग्राम प्रति दिन) और कुछ हद तक गुर्दे द्वारा उत्सर्जित होता है।

: मोनोहाइड्रेट (HNO 3 ·H 2 O) और ट्राइहाइड्रेट (HNO 3 ·3H 2 O)।

भौतिक और भौतिक-रासायनिक गुण

नाइट्रिक एसिड के जलीय घोल का चरण आरेख।

नाइट्रिक एसिड में नाइट्रोजन टेट्रावेलेंट, ऑक्सीकरण अवस्था +5 है। नाइट्रिक एसिड एक रंगहीन तरल है जो हवा में धू-धू कर जलता है, गलनांक -41.59 डिग्री सेल्सियस, आंशिक अपघटन के साथ क्वथनांक +82.6 डिग्री सेल्सियस होता है। पानी में नाइट्रिक एसिड की घुलनशीलता सीमित नहीं है। 0.95-0.98 के द्रव्यमान अंश के साथ HNO 3 के जलीय घोल को "फ्यूमिंग नाइट्रिक एसिड" कहा जाता है, 0.6-0.7 के द्रव्यमान अंश के साथ - केंद्रित नाइट्रिक एसिड। पानी के साथ एक एज़ोट्रोपिक मिश्रण बनाता है (द्रव्यमान अंश 68.4%, डी 20 = 1.41 ग्राम/सेमी, टी बीपी = 120.7 डिग्री सेल्सियस)

जलीय घोल से क्रिस्टलीकृत होने पर, नाइट्रिक एसिड क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनाता है:

  • मोनोहाइड्रेट एचएनओ 3 एच 2 ओ, टी पीएल = -37.62 डिग्री सेल्सियस
  • ट्राइहाइड्रेट HNO 3 3H 2 O, T pl = -18.47 °C

ठोस नाइट्रिक एसिड दो क्रिस्टलीय संशोधन बनाता है:

  • मोनोक्लिनिक, अंतरिक्ष समूह पी 2 1/ए, = 1.623 एनएम, बी= 0.857 एनएम, सी= 0.631, β = 90°, Z = 16;

मोनोहाइड्रेट ऑर्थोरोम्बिक प्रणाली, अंतरिक्ष समूह के क्रिस्टल बनाता है पी na2, = 0.631 एनएम, बी= 0.869 एनएम, सी= 0.544, जेड = 4;

नाइट्रिक एसिड के जलीय घोल का घनत्व उसकी सांद्रता के फलन के रूप में समीकरण द्वारा वर्णित है

जहां d g/cm³ में घनत्व है, c एसिड का द्रव्यमान अंश है। यह सूत्र 97% से अधिक सांद्रता पर घनत्व के व्यवहार का खराब वर्णन करता है।

रासायनिक गुण

प्रकाश में होने वाली अपघटन प्रक्रिया के कारण अत्यधिक सांद्रित HNO 3 आमतौर पर भूरे रंग का होता है:

गर्म करने पर नाइट्रिक एसिड उसी प्रतिक्रिया के अनुसार विघटित हो जाता है। नाइट्रिक एसिड को केवल कम दबाव में (अपघटन के बिना) आसुत किया जा सकता है (वायुमंडलीय दबाव पर संकेतित क्वथनांक एक्सट्रपलेशन द्वारा पाया जाता है)।

ग) कमजोर अम्लों को उनके लवणों से विस्थापित करता है:

उबालने या प्रकाश के संपर्क में आने पर, नाइट्रिक एसिड आंशिक रूप से विघटित हो जाता है:

किसी भी सांद्रता में नाइट्रिक एसिड एक ऑक्सीकरण एसिड के गुणों को प्रदर्शित करता है, नाइट्रोजन +4 से -3 तक ऑक्सीकरण अवस्था में कम हो जाती है। कमी की गहराई मुख्य रूप से कम करने वाले एजेंट की प्रकृति और नाइट्रिक एसिड की एकाग्रता पर निर्भर करती है। ऑक्सीकरण एसिड के रूप में, HNO 3 परस्पर क्रिया करता है:

नाइट्रेट

नाइट्रिक अम्ल एक प्रबल अम्ल है। इसके लवण - नाइट्रेट - धातुओं, ऑक्साइड, हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट पर HNO 3 की क्रिया द्वारा प्राप्त होते हैं। सभी नाइट्रेट पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। नाइट्रेट आयन जल में जल अपघटित नहीं होता है।

गर्म करने पर नाइट्रिक एसिड के लवण अपरिवर्तनीय रूप से विघटित हो जाते हैं, और अपघटन उत्पादों की संरचना धनायन द्वारा निर्धारित होती है:

ए) मैग्नीशियम के बाईं ओर वोल्टेज श्रृंखला में स्थित धातुओं के नाइट्रेट:

बी) मैग्नीशियम और तांबे के बीच वोल्टेज रेंज में स्थित धातुओं के नाइट्रेट:

ग) दाईं ओर वोल्टेज श्रृंखला में स्थित धातुओं के नाइट्रेट:

जलीय घोल में नाइट्रेट व्यावहारिक रूप से कोई ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित नहीं करते हैं, लेकिन ठोस अवस्था में उच्च तापमान पर वे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं, उदाहरण के लिए, ठोस पदार्थों को जोड़ते समय:

ऐतिहासिक जानकारी

फिटकरी और कॉपर सल्फेट के साथ साल्टपीटर के सूखे आसवन द्वारा तनु नाइट्रिक एसिड प्राप्त करने की विधि का वर्णन पहली बार 8वीं शताब्दी में जाबिर (लैटिनीकृत अनुवादों में गेबर) के ग्रंथों में किया गया था। यह विधि, विभिन्न संशोधनों के साथ, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण था आयरन सल्फेट के साथ कॉपर सल्फेट का प्रतिस्थापन, 17वीं शताब्दी तक यूरोपीय और अरब कीमिया में उपयोग किया जाता था।

17वीं शताब्दी में, ग्लौबर ने पोटेशियम नाइट्रेट से नाइट्रिक एसिड सहित, केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उनके लवणों की प्रतिक्रिया करके वाष्पशील एसिड के उत्पादन के लिए एक विधि प्रस्तावित की, जिससे रासायनिक अभ्यास में केंद्रित नाइट्रिक एसिड को पेश करना और इसके गुणों का अध्ययन करना संभव हो गया। तरीका