HNO₃

HNO₃ (Axit Nitric / Nitric Acid) là một axit vô cơ độc, ăn mòn cực mạnh và có tính oxy hóa rất mạnh ở mọi nồng độ. Trong dung dịch, HNO₃ là axit một nấc điện li hoàn toàn. Nitơ trong HNO₃ có số oxy hóa +5 (cao nhất), do đó khi tác dụng với các chất khử (kim loại, phi kim, hợp chất), HNO₃ oxy hóa hầu hết các chất lên số oxy hóa cao nhất và giải phóng các sản phẩm khử của Nitơ như NO₂, NO, N₂O, N₂, NH₄NO₃.

1. Thông Tin Tổng Quan về HNO₃

2. Tính Chất Hóa Học & Phương Trình Phản Ứng

2.1 Tính Axit Mạnh

HNO₃ làm quỳ tím hóa đỏ, tác dụng với Oxit bazơ, Bazơ, Muối của axit yếu hơn (không có tính khử):

$$CuO + 2HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + H_2O$$

$$NaOH + HNO_3 \rightarrow NaNO_3 + H_2O$$

$$CaCO_3 + 2HNO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + CO_2\uparrow + H_2O$$

2.2 Tính Oxy Hóa Cực Mạnh (Tính chất quan trọng nhất)

HNO₃ oxy hóa hầu hết các kim loại (trừ Au, Pt), nhiều phi kim (C, S, P) và các hợp chất (FeO, Fe(OH)₂, FeSO₄…). Không bao giờ giải phóng khí H₂!

1) Phản ứng với Kim loại:

$$Cu + 4HNO_3 $1{(đặc)} \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2\uparrow$1{(nâu,đỏ)} + 2H_2O$$

$$3Cu + 8HNO_3 $1{(loãng)} \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO\uparrow$1{(không,màuto nâu)} + 4H_2O$$

$$8Al + 30HNO_3 $1{(rất,loãng)} \rightarrow 8Al(NO_3)_3 + 3NH_4NO_3 + 9H_2O$$

🚨 Thụ động hóa: Fe, Al, Cr không phản ứng (thụ động hóa) trong HNO₃ đặc nguội!

2) Phản ứng với \Phi kim (C, S, P \dots ):

$$C + 4HNO_3$1{(đặc)} \xrightarrow{t°} CO_2\uparrow + 4NO_2\uparrow + 2H_2O$$

$$S + 6HNO_3 $1{(đặc)} \xrightarrow{t°} H_2SO_4 + 6NO_2\uparrow + 2H_2O$$

3) Phản ứng với Hợp chất có tính khử (FeO, Fe(OH)₂ \dots ):

$$3FeO + 10HNO_3$1{(loãng)} \rightarrow 3Fe(NO_3)_3 + NO\uparrow + 5H_2O$$

3. Sản Xuất HNO₃ Trong Công Nghiệp (Phương pháp Ostwald)

1. Oxy hóa NH₃ thành NO (xúc tác Pt, 850°C): 4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
2. Oxy hóa NO thành NO₂: 2NO + O₂ → 2NO₂
3. Hấp thụ NO₂ vào nước có mặt O₂: 4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

4. Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

Tại sao axit HNO₃ để lâu lại chuyển sang màu vàng nhạt?

Do HNO₃ bị phân hủy chậm dưới tác dụng của ánh sáng và nhiệt độ tạo ra khí NO₂ (màu nâu đỏ): 4HNO₃ → 4NO₂ + O₂ + 2H₂O. Khí NO₂ sinh ra tan lại vào dung dịch làm axit chuyển sang màu vàng.

Kim loại nào bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc nguội?

Ba kim loại bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc nguội là Fe (Sắt), Al (Nhôm) và Cr (Crom) do tạo ra màng oxit cực kỳ bền vững bọc ngoài bề mặt kim loại.