Axit Nitric (HNO₃) và Muối Nitrat

1. Axit Nitric (HNO₃) – Cấu tạo và tính chất vật lý

Axit nitric (HNO₃) tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. Trong dung dịch, HNO₃ không bền, dễ bị ánh sáng phân hủy một phần sinh ra khí NO₂ màu nâu đỏ hòa tan lại trong axit khiến axit có màu vàng.

Trong phân tử HNO₃, nguyên tố Nitơ đạt mức oxi hóa cực đại là +5.

2. Tính chất hóa học của Axit Nitric

HNO₃ là một trong những axit mạnh nhất và đồng thời là một chất oxi hóa cực kỳ mạnh.

2.1. Tính axit mạnh

Dung dịch loãng có đầy đủ tính chất của axit mạnh: làm đỏ quỳ tím, tác dụng với bazơ, oxit bazơ, và muối yếu tạo thành muối nitrat.

2.2. Tính oxi hóa rất mạnh

• Tác dụng với hầu hết kim loại (trừ Au, Pt): Khác với HCl, khi tác dụng với kim loại, HNO₃ không bao giờ giải phóng khí H₂, mà khử N⁺⁵ xuống các mức oxi hóa thấp hơn (NO₂, NO, N₂O, N₂, hoặc NH₄NO₃).
  Ví dụ (với Cu):
  Cu + 4HNO₃ (đặc) ⟶ Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ (nâu đỏ) + 2H₂O
  3Cu + 8HNO₃ (loãng) ⟶ 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ (không màu) + 4H₂O
• Lưu ý cực kỳ quan trọng: Sắt (Fe), Nhôm (Al), Crom (Cr) bị thụ động hóa (không phản ứng) trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội.
• Tác dụng với phi kim và hợp chất: HNO₃ đặc oxi hóa được cả C, S, P lên mức hóa trị cao nhất, và đẩy muối sắt (II) lên sắt (III).

3. Muối Nitrat

Tất cả các muối nitrat đều dễ tan trong nước và là chất điện li mạnh. Trong dung dịch trung tính, ion NO₃^– không có tính oxi hóa.

Phản ứng nhiệt phân: Các muối nitrat rất kém bền với nhiệt và dễ bị nhiệt phân hủy, giải phóng khí Oxi (O₂). Do đó, muối nitrat thường được dùng làm thuốc nổ (thuốc súng đen là hỗn hợp của KNO₃, S và C).

• Muối nitrat kim loại kiềm nhiệt phân ra muối nitrit và oxi (ví dụ: KNO₃ ⟶ KNO₂ + 1/2O₂).
• Muối kim loại từ Mg đến Cu nhiệt phân ra oxit kim loại, NO₂ và O₂.