„Salpetersäuresalz“ – Was passiert, wenn Natriumnitrat zerfällt? Physikalische Eigenschaften von Nitraten. Geben Sie das Oxidationsmittel und das Reduktionsmittel an. Chemische Eigenschaften von Nitraten. Wissen und können. Eine Salpetersäurelösung reagiert mit jedem der Stoffe. Zu welchen Schlussfolgerungen kam der junge Chemiker? Alle Nitrate sind thermisch instabil. Interessante Geschichte.

„Theorien von Säuren und Basen“ – Welche Säure ist beispielsweise stärker als Essigsäure (CH3COOH oder Chloressigsäure ClCH2COOH? 2. Additionsreaktionen. Die Stärke der Base R3N in Wasser kann durch Berücksichtigung des Gleichgewichts abgeschätzt werden: Gilbert Newton Lewis. A Maß für den Säuregehalt ist eine Gleichgewichtskonstante, die Säurekonstante (Ka) genannt wird.

„Essigsäure“ – Was sind Säuren? Nicht alle Obst- und Gemüsesorten enthalten Säuren. Säuren. Ameisensäure wurde erstmals 1749 in reiner Form gewonnen. Andreas Sigismund Marggraff. Reise in die Welt der Säuren. Wie erkennt man Säuren? Ameisensäurelösung. Geschichte der Entdeckung der Säuren. Säuren haben eine ähnliche Zusammensetzung. Welche Stoffe sind Säuren?

„Saurer Regen“ – Es wird erwartet, dass im Ostseeraum neue Ozonlöcher entstehen. Aluminium kann Krankheiten verursachen. Man kann sich vorstellen, was mit wilden Tierarten passiert, wenn Wälder sterben. Wir und fast alle Lebewesen brauchen frisches Wasser. Neben dem Sterben der Seen wird auch die Waldschädigung sichtbar.

„Carbonsäuren“ – Wiederholen Sie die Definition von Carbonsäuren. Herstellung von Carbonsäuren. Die Struktur der Carboxylgruppe. Carbonsäuren. Wie heißen Carbonsäuren? Nomenklatur der Ester. Alle Carbonsäuren haben eine funktionelle Gruppe. Carbonsäuremoleküle bilden Dimere. Chemische Eigenschaften von Carbonsäuren.

„Nukleinsäuren“ – 1892 - Der Chemiker Lilienfeld isolierte 1953 Thymonukleinsäure aus der Thymusdrüse. Stickstoffbase. Laborwerkstatt. Struktur von Nukleotiden (Unterschiede). 1868 - Der deutsche Chemiker F. Miescher entdeckte Nukleinsäuren. Biologische Rolle von Nukleinsäuren. Vergleichsmerkmale. Die Länge von DNA-Molekülen (amerikanischer Biologe G. Taylor).

Salpetersäure.

Abgeschlossen von: Lehrer für Chemie und Biologie

Muravyova Nina Iwanowna

• Stickoxide
• Die Struktur des Salpetersäuremoleküls.
• Herstellung von Salpetersäure
• Physikalische Eigenschaften.
• Eigenschaften von Nitraten.
• Laborexperiment
• Anwendung von Salpetersäure und Nitraten

Stickoxide

Tisch

Vergleich von Stickoxiden, Säuren und Salzen

Merken Sie sich die Formeln für Stickoxide und schreiben Sie sie auf. Welche Oxide werden als salzbildend, welche als nicht salzbildend bezeichnet? Warum?

Die Struktur des Salpetersäuremoleküls.

Strukturformel von Salpetersäure

Herstellung von Salpetersäure

Im Labor NaNO 3 (TV.) + H 2 SO 4 (ENDE) → NaHSO 4 + HNO 3

In der Industrie

4NH 3 + 5O 2 →4NO + 6H 2 O + Q

2NO + O 2 → 2NO 2 (beim Kühlen)

4NO 2 + O 2 + 2H 2 O ↔ 4HNO 3 + Q

Herstellung von Salpetersäure durch Oxidation von Ammoniak mit Luftsauerstoff.

Ammoniak-Luft-Gemisch

Schema zur Herstellung von Salpetersäure in der Industrie

2 NO2+O2 →2NO2

3NO2+H2O →2HNO 3 +NO

Katalysator

Kontaktgerät

Oxidationsturm

Absorptionsturm

Kontaktgerät

Ammoniak-Luft

Katalysator

Nitrose Gase

Physikalische Eigenschaften

Reine Salpetersäure ist eine farblose, rauchende Flüssigkeit mit einem starken, reizenden Geruch. Konzentrierte Salpetersäure hat normalerweise eine gelbe Farbe. Diese Farbe erhält es durch Stickstoffmonoxid (IV), das durch die teilweise Zersetzung von Salpetersäure entsteht und sich darin auflöst.

• Salpetersäure ist ein starkes Oxidationsmittel, konzentrierte Salpetersäure oxidiert Schwefel zu Schwefelsäure und Phosphor zu Phosphorsäure. Einige organische Verbindungen (z. B. Amine und Hydrazine, Terpentin) entzünden sich bei Kontakt mit konzentrierter Salpetersäure selbst.

Eigenschaften von Nitraten

Ich bin links von Mg

MeNO 2 + O 2 ↓

Ich liegt zwischen Mg und Cu

MeO + NO 2 + O 2

Ich stehe rechts von Cu

Ich + NO 2 + O 2

• Geben Sie vorsichtig mehrere dünne Kupferdrahtstücke in ein Reagenzglas mit konzentrierter Salpetersäure. Die Reaktion läuft ohne Erhitzen ab, die Schüler beobachten eine Farbänderung der Lösung und die Freisetzung des rotbraunen Gases NO2

Überprüfe dich selbst

Cu + HNO 3 (ENDE) = Cu(NO 3 ) 2 +NEIN 2 +H 2 Ö

• Geben Sie vorsichtig mehrere dünne Kupferdrahtstücke in ein Reagenzglas mit verdünnter Salpetersäure. Die Reaktion findet beim Erhitzen statt. Beobachten Sie die Farbänderung der Lösung und die Freisetzung von farblosem NO-Gas
• Schreiben Sie eine Gleichung für die auftretende Reaktion

Teste dich selbst

Cu + HNO3(ausführlich) = Cu(NO3)2 + NO + H2O

Cu 0 – 2e = Cu +1 3 das Reduktionsmittel wird oxidiert

N +5 + 3e = N +2 2 das Oxidationsmittel wird reduziert

3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Anwendung von Salpetersäure und Nitraten

MEDIKAMENTE

FARBSTOFFE

KOLLODION

Sprengstoffe

FOTOFILM

KÖNIGSWASSER

MINERALISCHE DÜNGEMITTEL

• Warum beträgt die Oxidationsstufe von Stickstoff in Salpetersäure +5 und die Wertigkeit vier?
• Mit welchen Metallen reagiert Salpetersäure nicht?
• Sie müssen Salz- und Salpetersäure erkennen; es gibt drei Metalle auf dem Tisch – Kupfer, Aluminium und Eisen. Was werden Sie tun und warum?

Physikalische und physikalisch-chemische Eigenschaften Das Molekül hat eine flache Struktur (Bindungslängen in nm): Stickstoff in Salpetersäure ist vierwertig, Oxidationsstufe +5. Salpetersäure ist eine farblose Flüssigkeit, die an der Luft raucht. Konzentrierte Salpetersäure hat normalerweise eine gelbe Farbe (hochkonzentriertes HNO3 hat aufgrund des im Licht stattfindenden Zersetzungsprozesses normalerweise eine braune Farbe: 4HNO3 == 4NO2  + 2H2O + O2  ) Schmelzpunkt -41,59°C, Siedepunkt +82,6°C mit teilweiser Zersetzung. Die Löslichkeit von Salpetersäure in Wasser ist unbegrenzt. In wässrigen Lösungen zerfällt es fast vollständig in Ionen. Bildet mit Wasser eine azeotrope Mischung.

Chemische Eigenschaften Beim Erhitzen zersetzt sich Salpetersäure nach der gleichen Reaktion.

Salpetersäure weist in jeder Konzentration die Eigenschaften einer oxidierenden Säure auf, wobei Stickstoff auf eine Oxidationsstufe von +4 bis -3 reduziert wird. Die Reduktionstiefe hängt in erster Linie von der Art des Reduktionsmittels und der Konzentration der Salpetersäure ab. Salpetersäure weist in jeder Konzentration die Eigenschaften einer oxidierenden Säure auf, wobei Stickstoff auf eine Oxidationsstufe von +4 bis -3 reduziert wird. Die Reduktionstiefe hängt in erster Linie von der Art des Reduktionsmittels und der Konzentration der Salpetersäure ab. Als oxidierende Säure interagiert HNO3: a) mit Metallen in der Spannungsreihe rechts von Wasserstoff: Konzentriertes HNO3 Cu + 4HNO3(60%) = Cu(NO3)2 + 2NO2  + 2H2O verdünnt HNO3 3Cu + 8HNO3(30%) = 3Cu(NO3)2 + 2NO  + 4H2O b) mit Metallen in der Spannungsreihe links von Wasserstoff: 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 d 4Zn + 10HNO3(3%) = 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O Alle obigen Gleichungen spiegeln nur den vorherrschenden Verlauf der Reaktion wider. Dies bedeutet, dass es unter bestimmten Bedingungen mehr Produkte dieser Reaktion gibt als Produkte anderer Reaktionen. Wenn beispielsweise Zink mit Salpetersäure reagiert (Massenanteil der Salpetersäure in Lösung 0,3), enthalten die Produkte das meiste NO, enthalten aber auch das meiste NO enthalten (nur in geringeren Mengen) auch NO2, N2O, N2 und NH4NO3.

Nitrat HNO3 ist eine starke Säure. Seine Salze – Nitrate – werden durch Einwirkung von HNO3 auf Metalle, Oxide, Hydroxide oder Carbonate gewonnen. Alle Nitrate sind gut wasserlöslich. Salze der Salpetersäure – Nitrate – zersetzen sich beim Erhitzen irreversibel, die Zersetzungsprodukte werden durch das Kation bestimmt: a) Nitrate von Metallen in der Spannungsreihe links von Magnesium: 2NaNO3 = 2NaNO2 + O2 b) Nitrate von Metallen in der Spannungsreihe zwischen Magnesium und Kupfer: 4Al(NO3 )3 = 2Al2O3 + 12NO2 + 3O2 c) Nitrate von Metallen in der Spannungsreihe rechts von Quecksilber: 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2 d) Ammoniumnitrat: NH4NO3 = N2O + 2H2O-Nitrate in wässrigen Lösungen weisen praktisch keine oxidierenden Eigenschaften auf, aber bei hohen Temperaturen im festen Zustand sind Nitrate starke Oxidationsmittel, zum Beispiel: Fe + 3KNO3 + 2KOH = K2FeO4 + 3KNO2 + H2O – beim Verschmelzen von Feststoffen.

Salpetersäuresalze – Nitrate – werden häufig als Düngemittel verwendet. Darüber hinaus sind fast alle Nitrate gut wasserlöslich, sodass sie in der Natur nur äußerst selten in Form von Mineralien vorkommen; Ausnahmen bilden chilenisches (Natrium-)Nitrat und indisches Nitrat (Kaliumnitrat). Die meisten Nitrate werden künstlich gewonnen. Glas und Fluorkunststoff-4 reagieren nicht mit Salpetersäure.

Salpetersäureproduktion Industrielle Produktion. Das moderne Verfahren zu seiner Herstellung basiert auf der katalytischen Oxidation von synthetischem Ammoniak an Platin-Rhodium-Katalysatoren zu einem Gemisch von Stickoxiden mit deren weiterer Absorption durch Wasser. Das industrielle Verfahren zur Herstellung von HNO3 besteht aus folgenden Hauptschritten: 1. Oxidation von Ammoniak zu NO in Gegenwart eines Platin-Rhodium-Katalysators: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 2. Oxidation von NO zu NO2 in der Kälte unter Druck (10 at, 1 MPa): 2NO + O2 = 2NO2 3. Absorption von NO2 durch Wasser in Gegenwart von Sauerstoff: 4NO2 + 2H2O + O2= 4HNO3 Der Massenanteil von HNO3 in der resultierenden Lösung beträgt etwa 0,6. Das selten verwendete Lichtbogenverfahren zur Herstellung von Salpetersäure unterscheidet sich nur in der ersten Stufe, bei der Luft durch die Flamme eines Lichtbogens geleitet wird: N2 + O2 = 2NO

Zum ersten Mal erhielten Alchemisten Salpetersäure durch Erhitzen einer Mischung aus Salpeter und Eisensulfat: Zum ersten Mal erhielten Alchemisten Salpetersäure durch Erhitzen einer Mischung aus Salpeter und Eisensulfat: 4KNO3 + 2(FeSO4 · 7H2O) (t°) → Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3 + NO2 + 13H2O Reine Salpetersäure. Die Säure wurde zuerst von Johann Rudolf Glauber erhalten, indem sie mit konzentrierter Schwefelsäure auf Nitrat einwirkte: KNO3 + H2SO4 (konz.) (t°) → KHSO4 + HNO3. Durch weitere Destillation kann die entstehen sogenannt. „rauchende Salpetersäure“, die praktisch kein Wasser enthält.

- Diese Substanz wurde im 8. Jahrhundert vom arabischen Chemiker Jabir ibn Hayyan (Geber) in seinem Werk „Der Kutscher der Weisheit“ beschrieben und seit dem 15. Jahrhundert wird diese Substanz für industrielle Zwecke gewonnen. - Dank dieser Substanz hat der russische Wissenschaftler V.F. Petrushevsky erhielt erstmals 1866 Dynamit. - Dieser Stoff ist der Vorläufer der meisten Sprengstoffe (z. B. TNT oder Tola). - Diese Substanz ist ein Bestandteil von Raketentreibstoff und wurde für den Motor des weltweit ersten sowjetischen Düsenflugzeugs BI-1 verwendet. - Diese mit Salzsäure vermischte Substanz löst Platin und Gold auf, die als „König“ der Metalle gelten. Die Mischung selbst, bestehend aus 1 Volumenteil dieser Substanz und 3 Volumenteilen Salzsäure, wird „Königswasser“ genannt.

Die Arbeit kann für Unterricht und Berichte zum Thema „Chemie“ verwendet werden.

Zu den vorgefertigten Chemiepräsentationen gehören Folien, mit denen Lehrer im Chemieunterricht die chemischen Eigenschaften von Stoffen interaktiv erforschen können. Die präsentierten Präsentationen zum Thema Chemie werden Lehrern im Bildungsprozess helfen. Auf unserer Website können Sie vorgefertigte Präsentationen zum Thema Chemie für die Klassen 7,8,9,10,11 herunterladen.

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Folienunterschriften:

Herstellung von Salpetersäure VORBEREITET VON: Schüler der 9. Klasse des nach ihm benannten Gymnasiums Nr. 1. Yu.A. Gagarina Mikhalchenko Ksenia.

Physikalische Eigenschaften von Salpetersäure Aggregatzustand: flüssig Farbe: farblos Geruch: stechend Dichte: 1,5 2 g/cm 3 Unbegrenzt wasserlöslich Siedepunkt: +82,6 °C mit teilweiser Zersetzung; Schmelzpunkt: −41,59 °C

Chemische Eigenschaften von Salpetersäure HNO 3 ist eine starke einbasige Säure. Aufgrund des Zersetzungsprozesses, der im Licht auftritt, hat HNO 3 beim Erhitzen normalerweise eine braune Farbe zersetzt sich nach der gleichen Reaktion. Salpetersäure kann (ohne Zersetzung) nur unter vermindertem Druck destilliert werden. Salpetersäure weist in jeder Konzentration die Eigenschaften einer oxidierenden Säure auf.

Die wichtigsten Verbindungen Eine Mischung aus drei Teilen Salzsäure und einem Teil Salpetersäure wird „Royal Vodka“ genannt. Königswasser löst die meisten Metalle, einschließlich Gold und Platin. Seine starke Oxidationsfähigkeit beruht auf dem entstehenden atomaren Chlor und Nitrosylchlorid: Nitrate sind Salze der Salpetersäure. Nitrate werden durch Einwirkung von Salpetersäure HNO 3 auf Metalle, Oxide, Hydroxide und Salze gewonnen. Fast alle Nitrate sind gut wasserlöslich. Nitrate sind bei normalen Temperaturen stabil. Sie schmelzen meist bei relativ niedrigen Temperaturen (200–600 °C), häufig unter Zersetzung.

Vorkommen in der Natur Es kommt in der Natur nicht in freiem Zustand vor, sondern immer nur in Form von Nitratsalzen. So in Form von Ammoniumnitrat in der Luft und im Regenwasser, insbesondere nach Gewittern, dann in Form von Natriumnitrat im chilenischen oder peruanischen Salpeter und Kalium- und Kalziumnitrat in den oberen Schichten von Ackerland, an Stallwänden, in das Tiefland des Ganges und anderer Flüsse Indiens. * Salpeter ist eine Trivialbezeichnung für Mineralien, die Nitrate von Alkali- und Erdalkalimetallen enthalten.

Virtuelles Experiment Achtung! Salpetersäure und ihre Dämpfe sind sehr gesundheitsschädlich, daher sollte sehr vorsichtig damit gearbeitet werden.

Herstellung von Salpetersäure Man unterscheidet zwischen der Herstellung schwacher (verdünnter) Salpetersäure und der Herstellung konzentrierter Salpetersäure. Der Prozess zur Herstellung verdünnter Salpetersäure besteht aus drei Stufen: 1) Umwandlung von Ammoniak in Stickoxid 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O 2) Oxidation von Stickoxid zu Stickstoffdioxid 2NO + O 2 → 2NO 2 3) Absorption von Stickoxiden Wasser 4NO 2 + O 2 + 2H 2 O → 4HNO 3 Die Gesamtreaktion der Bildung von Salpetersäure wird ausgedrückt als NH 3 + 2O 2 → HNO 3 + H 2 O

Die Verwendung von Salpetersäure zur Herstellung von: Stickstoffdüngern; Medikamente Farbstoffe Sprengstoffe Kunststoffmassen Kunstfasern „Rauchende“ Salpetersäure wird in der Raketentechnik als Oxidationsmittel für Raketentreibstoff äußerst selten in der Fotografie eingesetzt – verdünnt – Ansäuerung mancher Tönungslösungen; in der Staffeleigrafik - zum Ätzen von Druckformen (Radiertafeln, zinkografische Druckformen und Magnesiumklischees). im Schmuck - die wichtigste Methode zur Bestimmung von Gold in einer Goldlegierung;

Zum Thema: methodische Entwicklungen, Präsentationen und Notizen

Anhang zur Lektion „Salpetersäure: molekulare Zusammensetzung, physikalische und chemische Eigenschaften.“ „Salpetersäure: molekulare Zusammensetzung, physikalische und chemische Eigenschaften.“ Anhang zur Lektion „Salpetersäure:

Ein Anhang zur Lektion, ausgefüllt von den Schülern in ihrem Bildungsportfolio....