Présentation de la leçon de chimie acide nitrique. Acide nitrique. Production d'acide nitrique

11.12.2021

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Légendes des diapositives :

Obtention d'acide nitrique PRÉPARÉ : un élève de la 9e année b gymnasium №1 nommé. Yu.A. Gagarina Mikhalchenko Ksenia.

Propriétés physiques de l'acide nitrique Etat physique : liquide Couleur : incolore Odeur : piquante Densité : 1,5 2 g/cm 3 Hydrosoluble illimitée Ebullition : +82,6°C avec décomposition partielle ; Fusion : -41,59°C

Propriétés chimiques de l'acide nitrique HNO 3 est un acide monobasique fort HNO 3 fortement concentré est généralement de couleur brune en raison du processus de décomposition se produisant à la lumière 4 HNO 3 4NO 2 + 2 H 2 O + O 2 Lorsqu'il est chauffé, l'acide nitrique se décompose en la même réaction. L'acide nitrique ne peut être distillé (sans décomposition) que sous pression réduite. L'acide nitrique, quelle que soit sa concentration, présente les propriétés d'un agent oxydant l'acide.

Les composés les plus importants Un mélange de trois volumes d'acide chlorhydrique et d'un volume d'acide nitrique est appelé « vodka du Tsar ». La vodka Tsar dissout la plupart des métaux, y compris l'or et le platine. Ses fortes propriétés oxydantes sont dues au chlore atomique et au chlorure de nitrosyle formés : Les nitrates sont des sels de l'acide nitrique. Les nitrates sont obtenus par action de l'acide nitrique HNO 3 sur les métaux, les oxydes, les hydroxydes et les sels. Presque tous les nitrates sont facilement solubles dans l'eau. Les nitrates sont stables à température ambiante. Ils fondent généralement à des températures relativement basses (200-600°C), souvent avec décomposition.

Être dans la nature Dans la nature, il ne se présente pas à l'état libre, mais toujours uniquement sous forme de sels d'acide nitrique. Ainsi, sous forme de nitrate d'ammonium dans l'air et les eaux de pluie, notamment après les orages, puis sous forme de nitrate de sodium dans le nitrate chilien ou péruvien et de nitrate de potassium et de calcium dans les couches supérieures des terres arables, sur les murs des écuries, dans les basses terres du Gange et d'autres fleuves de l'Inde. * Selitra est un nom trivial pour les minéraux contenant des nitrates de métaux alcalins et alcalino-terreux.

Expérience virtuelle Attention ! L'acide nitrique et ses vapeurs sont très nocifs, il faut donc être très prudent en travaillant avec.

Production d'acide nitrique Une distinction est faite entre la production d'acide nitrique faible (dilué) et la production d'acide nitrique concentré. Le procédé de production d'acide nitrique dilué comprend trois étapes : 1) conversion de l'ammoniac pour obtenir l'oxyde d'azote 4NH 3 + 5О 2 → 4NO + 6Н 2 О 2) oxydation de l'oxyde d'azote en dioxyde d'azote 2NO + О 2 → 2NO 2 3) absorption d'oxydes d'azote eau 4NO 2 + О 2 + 2Н 2 О → 4HNO 3 La réaction totale de formation d'acide nitrique est exprimée en NH 3 + 2О 2 → HNO 3 + Н 2 О

L'utilisation d'acide nitrique pour obtenir : des engrais azotés ; Médicaments Colorants Explosifs Masses plastiques Fibres artificielles L'acide nitrique « fumant » est utilisé dans la technologie des fusées en tant qu'oxydant pour le carburant des fusées est extrêmement rare en photographie - dilué - acidification de certaines solutions de teinture ; en graphisme de chevalet - pour la gravure de plaques d'impression (planches à graver, plaques d'impression en zinc et clichés en magnésium). en bijouterie - la principale méthode de détermination de l'or dans un alliage d'or;


Sur le sujet : développements méthodologiques, présentations et notes

complément à la leçon "Acide nitrique : composition moléculaire, propriétés physiques et chimiques." "Acide nitrique : composition moléculaire, propriétés physiques et chimiques." Annexe à la leçon "Acide nitrique :

Une pièce jointe de leçon que les étudiants doivent remplir dans un portfolio d'apprentissage ....


Propriétés physiques et physico-chimiques La molécule a une structure plate (longueurs de liaison en nm) : l'azote dans l'acide nitrique est tétravalent, l'état d'oxydation est de +5. l'acide nitrique est un liquide incolore fumant dans l'air, l'acide nitrique concentré est généralement de couleur jaune (HNO3 hautement concentré a généralement une couleur brune en raison du processus de décomposition se produisant à la lumière : 4HNO3 == 4NO2 + 2H2O + O2   ) point de fusion -41,59 ° , point d'ébullition + 82,6 ° avec décomposition partielle. la solubilité de l'acide nitrique dans l'eau est illimitée. Dans les solutions aqueuses, il se dissocie presque complètement en ions. Forme un mélange azéotropique avec l'eau.


Propriétés chimiques Lorsqu'il est chauffé, l'acide nitrique se décompose dans la même réaction. 4HNO3 == 4NO2  + 2H2O + O2 ) HNO3 en tant qu'acide monobasique fort interagit : a) avec les oxydes basiques et amphotères : CuO + 2HNO3 = Cu (NO3) 2 + H2O ZnO + 2HNO3 = Zn (NO3) 2 + H2O b) avec des bases : KOH + HNO3 = KNO3 + H2O c) déplace les acides faibles de leurs sels : CaCO3 + 2HNO3 = Ca (NO3) 2 + H2O + CO2    A l'ébullition ou sous l'influence de la lumière, l'acide nitrique se décompose partiellement : 4HNO3 = 4NO2  + O2  + 2H2O


L'acide nitrique, quelle que soit sa concentration, présente les propriétés d'un agent oxydant acide, tandis que l'azote est réduit à l'état d'oxydation de +4 à -3. La profondeur de récupération dépend principalement de la nature de l'agent réducteur et de la concentration en acide nitrique. L'acide nitrique, quelle que soit sa concentration, présente les propriétés d'un agent oxydant acide, tandis que l'azote est réduit à l'état d'oxydation de +4 à -3. La profondeur de récupération dépend principalement de la nature de l'agent réducteur et de la concentration en acide nitrique. En tant qu'acide oxydant, HNO3 interagit : a) avec les métaux dans une série de tensions à droite de l'hydrogène : HNO3 concentré Cu + 4HNO3 (60 %) = Cu (NO3) 2 + 2NO2  + 2H2O HNO3 dilué 3Cu + 8HNO3 (30%) = 3Cu (NO3) 2 + 2NO + 4H2O b) avec des métaux dans la série de tensions à gauche de l'hydrogène : Zn + 4HNO3 (60%) = Zn (NO3) 2 + 2NO2 + 2H2O 3Zn + 8HNO3 (30%) = 3Zn (NO3) 2 + 2NO + 4H2O 4Zn + 10HNO3 (20%) = 4Zn (NO3) 2 + N2O + 5H2O 5Zn + 12HNO3 = 5Zn (NO3) 2 + N2  + 6H2O q 4Zn + 10HNO3 (3 %) = 4Zn (NO3 ) 2 + NH4NO3 + 3H2O Toutes les équations ci-dessus ne reflètent que le cours dominant de la réaction. Cela signifie que dans ces conditions il y a plus de produits de cette réaction que les produits d'autres réactions, par exemple, lorsque le zinc interagit avec l'acide nitrique (fraction massique d'acide nitrique dans une solution de 0,3), les produits contiendront le plus de NO, mais ils contiendront également (seulement en plus petites quantités) et NO2, N2O, N2 et NH4NO3.


Les nitrates HNO3 sont un acide fort. Ses sels - les nitrates - sont obtenus par action du HNO3 sur les métaux, oxydes, hydroxydes ou carbonates. Tous les nitrates sont très solubles dans l'eau. Sels d'acide nitrique - nitrates - se décomposent de manière irréversible lorsqu'ils sont chauffés, les produits de décomposition sont déterminés par le cation : a) nitrates de métaux situés dans une série de tensions à gauche du magnésium : 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 b) nitrates de métaux situés dans une série de tensions entre magnésium et cuivre : 4Al (NO3 ) 3 = 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2 c) nitrates métalliques situés dans une série de tensions à droite du mercure : 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2 d) nitrate d'ammonium : NH4NO3 = N2O + 2H2O Les nitrates en solutions aqueuses ne présentent pratiquement pas de propriétés oxydantes, mais à haute température à l'état solide, les nitrates sont des agents oxydants forts, par exemple : Fe + 3KNO3 + 2KOH = K2FeO4 + 3KNO2 + H2O - lors de la fusion de substances solides.


Les sels d'acide nitrique - les nitrates - sont largement utilisés comme engrais. Dans le même temps, presque tous les nitrates sont facilement solubles dans l'eau, par conséquent, sous forme de minéraux, il y en a extrêmement peu dans la nature; l'exception est le nitrate chilien (sodium) et le nitrate indien (nitrate de potassium). La plupart des nitrates sont produits artificiellement. Le verre, le fluoroplastique-4 ne réagit pas avec l'acide nitrique.


Production d'acide nitrique Production industrielle. La méthode moderne de sa production est basée sur l'oxydation catalytique de l'ammoniac synthétique sur des catalyseurs platine-rhodium en un mélange d'oxydes d'azote, avec leur absorption supplémentaire par l'eau.5O2 = 4NO + 6H2O 2.oxydation de NO en NO2 à froid sous pression (10 at, 1 MPa) : 2NO + O2 = 2NO2 3.NO2 absorption par l'eau en présence d'oxygène : 4NO2 + 2H2O + O2 = 4HNO3 La fraction massique de HNO3 dans la solution résultante est d'environ 0,6. La méthode à l'arc rarement utilisée pour produire de l'acide nitrique ne diffère que par la première étape, qui consiste à faire passer de l'air à travers la flamme d'un arc électrique : N2 + O2 = 2NO


Pour la première fois, des alchimistes ont obtenu de l'acide nitrique en chauffant un mélange de nitrate et de sulfate ferreux : Pour la première fois, des alchimistes ont obtenu de l'acide nitrique en chauffant un mélange de nitrate et de sulfate ferreux : 4KNO3 + 2 (FeSO4 7H2O) (t°) → L'acide Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3 + NO2 + 13H a d'abord été obtenu par Johann Rudolf Glauber, agissant sur le nitrate avec de l'acide sulfurique concentré : KNO3 + H2SO4 (conc.) (t°) → KHSO4 + HNO3 "Acide nitrique fumant" pratiquement exempt d'eau.


- Cette substance a été décrite par un chimiste arabe au 8ème siècle Jabir ibn Hayyan (Geber) dans son ouvrage "Le cocher de la sagesse", et depuis le 15ème siècle cette substance a été extraite à des fins industrielles. - Grâce à cette substance, le scientifique russe V.F. Petrochevsky a reçu de la dynamite pour la première fois en 1866. - Cette substance est l'ancêtre de la plupart des explosifs (par exemple, TNT, ou tol). - Cette substance est un composant du carburant de fusée, elle a été utilisée pour le moteur du premier avion à réaction soviétique au monde BI - 1. - Cette substance, en mélange avec de l'acide chlorhydrique, dissout le platine et l'or, reconnu comme le "roi" de les métaux. Le mélange lui-même, constitué d'1 volume de cette substance et de 3 volumes d'acide chlorhydrique, est appelé « eau régale ».

Le travail peut être utilisé pour mener des leçons et des rapports sur le sujet "Chimie"

Les présentations de chimie prêtes à l'emploi comprennent des diapositives que les enseignants peuvent utiliser dans les cours de chimie pour explorer les propriétés chimiques des substances de manière interactive. Les présentations de chimie présentées aideront les enseignants dans le processus éducatif. Sur notre site Web, vous pouvez télécharger des présentations de chimie prêtes à l'emploi pour les niveaux 7, 8, 9, 10, 11.






Caractéristiques comparées des réactions chimiques à l'origine de la production d'acide nitrique et des conditions de leur occurrence Équations des réactions chimiques Critères de comparaison Conditions du cours Réaction réversible et irréversible Réaction exothermique et endothermique tp homogène et hétérogène






Procédé de production d'acide nitrique dilué 1.conversion de l'ammoniac en oxyde d'azote 4NH 3 + 5О 2 4NO + 6Н 2 О 2.oxydation de l'oxyde d'azote en dioxyde d'azote 2NO + О 2 2NO 2 3.absorption des oxydes d'azote par l'eau avec un excès d'oxygène 4NO 2 + О 2 + 2Н 2 О 4HNO 3


La production d'acide nitrique selon le schéma AK-72 est basée sur un cycle énergétique fermé avec une conversion en deux étapes de l'ammoniac et un refroidissement des gaz nitreux sous une pression de 0,42 - 0,47 MPa par absorption d'oxydes d'azote à une pression de 1,1 - 1,26 MPa ; les produits sont fabriqués sous forme de 60% - noah HNO 3








Conditions optimales pour l'oxydation de l'oxyde d'azote (IV) 2NO + O 2 = 2NO, 92 kcal Avec une diminution de la température et une augmentation de la pression du gaz, l'équilibre de la réaction se déplace vers la droite.


Perspectives de développement de la production d'acide nitrique L'importance exceptionnelle de l'acide nitrique pour de nombreux secteurs de l'économie nationale et de la technologie de défense et les grands volumes de production ont conduit au développement intensif de directions efficaces et économiquement rentables pour améliorer la production d'acide nitrique.


Principes scientifiques généraux Utilisation de la chaleur des réactions chimiques Echanges thermiques, utilisation de la chaleur des réactions Protection de l'environnement et de l'homme Automatisation des industries dangereuses, étanchéité des appareils, élimination des déchets, neutralisation des émissions dans l'atmosphère Mécanisation et automatisation de la production principe de continuité Mécanisation et automatisation de la production


Problèmes environnementaux de la production d'acide nitrique Solutions : - Application de matériaux appropriés pour la fabrication d'équipements, de communications, de connexions, de vannes, de vannes, de joints, de joints d'étanchéité. - Installation soignée de l'équipement, ajustement précis de toutes les pièces, étanchéité des joints. - Protection de toutes les pièces en céramique et surtout en verre contre les dommages mécaniques. - Pendant le fonctionnement, une surveillance étroite doit être effectuée pour le dysfonctionnement de toutes les parties de l'appareil.




Production d'acide nitrique L'acide nitrique est l'un des acides minéraux les plus importants et se classe au deuxième rang après l'acide sulfurique en termes de production. Il forme des sels solubles dans l'eau (nitrates), a un effet nitrant et oxydant sur les composés organiques sous forme concentrée, passive les métaux ferreux. Tout cela a conduit à l'utilisation généralisée de l'acide nitrique dans l'économie nationale et la technologie de défense.









Conditions optimales pour l'oxydation de l'oxyde d'azote (II) en oxyde d'azote (IV) A des températures inférieures à 1000C, l'équilibre est presque complètement déplacé vers la formation d'oxyde d'azote (IV). Lorsque la température augmente, elle se déplace vers la gauche et au-dessus de C, la formation d'oxyde d'azote (IV) ne se produit pratiquement pas. Comme les gaz nitreux quittent le réacteur à une température d'environ C, ils ne contiennent pratiquement pas d'oxyde d'azote. Pour convertir l'oxyde d'azote (II) en oxyde d'azote (IV), les gaz doivent être refroidis en dessous de C.


Précautions de sécurité dans le laboratoire central de l'usine Exigences générales : Lors de la réception d'un nouveau travail (inconnu), exiger des instructions de sécurité supplémentaires du contremaître. Lorsque vous travaillez, vous devez être attentif, ne pas être distrait par des affaires et des conversations superflues et ne pas distraire les autres. En cas de blessure ou de malaise, arrêtez de travailler, avertissez le contremaître et contactez le poste de secours. Ne vous rendez pas inutilement dans d'autres départements de l'entreprise.






Le produit résultant L'acide nitrique pur est un liquide fumant incolore avec une odeur irritante piquante. L'acide nitrique concentré est généralement de couleur jaune. Cette couleur lui est donnée par l'oxyde nitrique (IV), qui se forme en raison de la décomposition partielle de l'acide nitrique et s'y dissout.


Façons d'augmenter les rendements de production La seule façon d'obtenir des rendements élevés de NO est d'augmenter la vitesse de la réaction principale par rapport aux réactions secondaires. Selon l'équation d'Arrhenius, une augmentation de la constante de vitesse peut être obtenue en augmentant la température ou en diminuant l'énergie d'activation de la réaction.


Sous-produits et méthodes d'utilisation Dans la méthode de laboratoire d'obtention d'acide nitrique, le sous-produit est l'hydrogénosulfate de sodium - NaHSO 4 L'hydrogénosulfate de sodium - sel acide de sodium et d'acide sulfurique de formule NaHSO 4, cristaux incolores. Forme un hydrate cristallin NaHSO 4 H 2 O






Tâche pour les spécialistes : Groupe 1 Le volume de gaz (n y) libéré lors de l'interaction de 10 litres d'oxyde d'azote (IV) avec les carences en oxygène de l'eau est égal à ……. l. Écris le nombre au dixième. Groupe 2 Le volume de gaz libéré lors de l'oxydation de l'oxyde d'azote (II) avec un volume de 22 litres en oxyde d'azote (IV) dans des conditions normales est de ……. l. Écrivez le nombre à l'entier le plus proche. Groupe 3 Le volume d'ammoniac ayant réagi, qui a entraîné la formation d'oxyde nitrique (II) avec un volume de 34 litres, est égal à …… .. litres. Écrivez le nombre à l'entier le plus proche.





















Établir une correspondance entre les étapes d'obtention de l'acide nitrique et les équations correspondantes de l'étape d'obtention A) oxydation de l'ammoniac B) oxydation de l'oxyde d'azote (II) en oxyde d'azote (IV) C) oxydation de l'oxyde d'azote (IV) équation 1 ) 2NO + O 2 = 2NO 2 + Q 2) 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O + Q 3) 4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 4HNO 3 4) 2NH 3 + 5O 2 = 2NO + 6H 2 O 5) 2NO + O 2 = 2NO 2 - Q A BV


Caractéristiques comparées des réactions chimiques à l'origine de la production d'acide nitrique et des conditions de leur occurrence Équations de réactions chimiques Signes de comparaison Conditions du cours Réaction réversible et irréversible Réaction exothermique et endothermique Homogène et hétérogène tp 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O irréversible + Qhétérogène С- 2NO + O 2 = 2NO 2 réversible + Q homogène-1 MPa 4NO 2 + O 2 = 4HNO 3 réversible + Q hétérogène-5 MPa
Carte réflexive Aujourd'hui dans la leçon I _______________________________ (FI) : - proposer des idées, des hypothèses, des versions - raisonner - travailler avec le texte - résoudre des problèmes - analyser le matériel - résumer, tirer des conclusions - organiser le travail du groupe - présenter le résultat du travail en groupe Mon évaluation : ________



"Acides gras" - la lumière du vaisseau. TxA2. Effets physiques, Thrombine, TNFa, ROS, IL-1b. Acide arachidonique et autres acides gras polyènes comme molécules de signalisation. 3. 1. Lipidomique et lipidologie. 5o. Construire un système. D 6 -désaturation. Enzymes, protéines. n-6. DAKOTA DU SUD. Varfolomeev, A.T. Mevkh, P.V. Vrzhesh et autres.

"Acide nitrique" - 2. Interaction de l'acide nitrique avec les métaux. 2HNO3 + Zn (OH) 2 = Zn (NO3) 2 + 2H2O. Acide nitrique selon : Classification de l'acide nitrique (HNO3). N20. Faire les équations des réactions de l'acide nitrique : valence de l'azote. Interaction de l'acide nitrique avec les métaux. Considérez la transformation à la lumière de l'OVR. 1. Oxydation par contact de l'ammoniac en oxyde nitrique (II) :

"Acide carbonique et ses sels" - Bonnes réponses : 1 option - 1, 2, 3, 4, 8, 10 2 option - 3, 5, 6, 7, 9, 10. Entrez dans le schéma. De quel phénomène parlons-nous ? Très toxique Ne brûle pas et n'entretient pas la combustion Utilisé en métallurgie lors de la fusion de la fonte Se forme lorsque le combustible est complètement brûlé Le magnésium y brûle Oxyde acide typique.

Production d'acide sulfurique - Four à lit fluidisé. Nettoyage de la poussière grossière. Acide sulfurique en haut, oxyde de soufre (VI) en bas. Étape II. H2SO4. Étape I : Cuisson de la pyrite. 1. Combustion 2. Exothermique 3. Hétérogène 4. Non catalytique 5. Irréversible 6. Redox. MOU École secondaire Navlinskaya №1 Professeur de chimie Kozhemyako GS

"Acide carbonique" - 14. t. 6. 7. 2NaOH. 11. L'acide carbonique correspond à : 16. 8.

"Leçon sur l'acide sulfurique" - Impact négatif sur l'environnement. "Comment reconnaître l'acide sulfurique ? Quelles sont les propriétés physiques de l'acide sulfurique ? Quels états d'oxydation sont caractéristiques de l'atome de soufre ? Objectif de la leçon : Quels indicateurs permettent de détecter les acides Devise de la leçon : L'utilisation de l'acide sulfurique Pluies acides Avec quels métaux l'acide sulfurique concentré réagit-il ?