Факультет ______________________________

Кафедра________________________________

Курсовая работа

“Азотная кислота”

Выполнил:	студент Х-Б-Г факультета
Курс:	1
Проверил:	Группа:	16(2)
«_____»______________2001г.	Фамилия:	Лапшин Сергей

Тверь - 2001г.

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 t_пл. =–41,6ºC, t_кип =–82,6ºC. Её плотность составляет 1,552 г/см³ . С водой смешивается в любых соотношениях, образуя азеотроп (68,4% по массе HNO₃ t_кип =121,9ºC)

? ??????? ???? ???????? ??????? ????? ??????? ????????. ???????? ?????? ?? ???????????? NO₂ ??????????. ? ????? ???????? ????? ?????????? ????????? ???????:

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 -10ºC. 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:

?????? ??????????? ?????? ???????????? ????????, ??? ???????? ??????? ??????:

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 +2H₂ SO₄ =H₃ NO₃ ²⁺ +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 H₂ SO₄ . 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:

????????????? ?????????????? ????????????? ????? ???????? ??????? ?????????? ????? ????????. ???? ???????? ???????? ??????:

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 N₂ O₅ 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:

писок литературы :

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--