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==性质== ===物理性质=== {{百科小图片|bk613.jpg|在棕色瓶中保存的发烟硝酸}}纯净的硝酸是无色透明液体,工业品浓硝酸和发烟硝酸因溶有二氧化氮而显棕色。硝酸易溶于水,101.32 kPa下,当其质量分数达到68%(约15mol/L)时形成共沸混合物(沸点120.5℃),此后硝酸质量分数不增加,制取更浓的硝酸需要对硝酸脱水生成超共沸混合物并进行蒸馏。 硝酸的其它参数见下: <table><tr><td align="" width="100">CAS号</td><td align="" width="100">7697-37-2</td></tr><tr><td align="" width="100">RTECS号</td><td align="" width="100">QU5775000</td></tr><tr><td align="" width="100">化学式</td><td align="" width="100">HNO?</td></tr><tr><td align="" width="100">摩尔质量</td><td align="" width="100">63.012 g mol</td></tr><tr><td align="" width="100">密度</td><td align="" width="100">1.51 g/cm3</td></tr><tr><td align="" width="100">熔点(℃)</td><td align="" width="100">-42</td></tr><tr><td align="" width="100">沸点(℃)</td><td align="" width="100">纯酸:83 68%溶液:120.5</td></tr><tr><td align="" width="100">溶解度</td><td align="" width="100">易溶</td></tr><tr><td align="" width="100">偶极矩</td><td align="" width="100">2.17±0.02D</td></tr><tr><td align="" width="100">EU分类</td><td align="" width="100">氧化性 (<b>O</b>) 腐蚀性 (<b>C</b>)</td></tr><tr><td align="" width="100">警示性质标准词</td><td align="" width="100">R8, R35</td></tr><tr><td align="" width="100">安全建议标准词</td><td align="" width="100">S1/2, S23, S26, S36, S45</td></tr></table> 注:所有数据都依从国际[[单位制]],以及标准状况(25 ℃、100 kPa) ===化学性质=== <b>酯化反应(<i>esterification</i>)</b> 硝酸可以与醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯,在机理上,硝酸参与的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体,但现在许多文献将机理描述为费歇尔酯化反应(<i>Fischer esterification</i>),即“酸脱羟基醇脱氢”与[[羧酸]]的酯化机理相同。 硝酸的酯化反应被用来生产硝化[[纤维]],方程式见下 3nHNO?+ [C<i>6</i>H<i>7</i>O<i>2</i>(OH)<i>3</i>]<i>n</i> ——→ [C<i>6</i>H<i>7</i>O<i>2</i>(O-NO<i>2</i>)<i>3</i>]<i>n</i> + 3nH2O <b>硝化反应(<i>nitration</i>)</b> 浓硝酸或发烟硝酸与[[脱水]]剂(浓硫酸、五氧化二磷)混合可作为硝化试剂对一些[[化合物]]引发硝化反应,硝化反应属于亲电取代反应(<i>electrophilic substitution</i>),反应中的亲电试剂为硝鎓离子,脱水剂有利于硝鎓离子的产生。 最为常见的硝化反应是苯的硝化:Ph-H + HO-NO? ——→ Ph-NO? + H<i>2</i>O <b>[[氧化还原]]反应(<i>reduction-oxidation reaction</i>)</b> 硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为[[一氧化二氮]]、氮气、硝酸铵等,需要指出,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现。 硝酸有关[[电势]]图见下(标况 E/V) <b>HNO?</b> <i>—0.798.9→</i> <b>NO?</b> <i>—1.08→</i> <b>HNO</b>? <i>—1.04→</i> <b>NO</b> <i>—1.582→</i> <b>N<i>2</i>O</b> <i>—1.77→</i> <b>N?</b> <i>—0.27→</i> <b>NH<i>+</i></b>? <b>HNO?</b><i>—0.97→</i> <b>NO</b> <b>HNO?</b><i>—1.25→</i> <b>N<i>2</i>O</b> <b>HNO?</b><i>—0.88→</i> <b>N?</b> 以下提供一些典型反应 浓硝酸: Cu(s)+ 4HNO?(aq)——→ Cu(NO<i>3</i>)?(aq)+ 2NO?(g)+ 2H<i>2</i>O(l) P(s)+ 5HNO?(aq)——→ H<i>3</i>PO?(aq)+ 5NO?(g)+ H<i>2</i>O(l) [[环己酮]] + 浓硝酸 ——→ 1,6-[[己二酸]] (60%) 稀硝酸: 3Cu(s)+ 8HNO?(aq)——→ 3Cu(NO<i>3</i>)?(aq)+ 2NO(g)+ 4H<i>2</i>O(l) Fe(s)+ 4HNO?(aq)——→ Fe(NO<i>3</i>)?(aq)+ NO(g)+ 2H<i>2</i>O(l) 3Zn(s)+ 8HNO?(aq)——→ 3Zn(NO<i>3</i>)?(aq)+ 2NO(g)+ 4H<i>2</i>O(l) 4Zn(s)+ 10HNO?(aq)——→ 4Zn(NO<i>3</i>)?(aq)+ N2O(g)+ 5H<i>2</i>O(l) 4Zn(s)+ 10HNO?(aq)——→ 4Zn(NO<i>3</i>)?(aq)+ NH4NO?(aq)+ 3H<i>2</i>O(l) 6KI(aq)+ 8HNO?(aq)——→ 6KNO?(aq)+ 3I?(s)+ 2NO(g)+ 4H2O(l)
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