HNO3 là chất điện li mạnh hay yếu? Tính chất vật lý, hóa học của HNO3

Tổng hợp tính chất vật lý, hóa học của HNO3 và trả lời câu hỏi HNO3 là chất điện li mạnh hay yếu giúp các bạn vận dụng tính chất này vào giải các bài tập về sự điện li.

1. HNO₃ là chất điện li mạnh hay yếu?

- HNO₃ là một axit mạnh do đó HNO₃ là chất điện li mạnh. Khi tan trong nước, phân tử HNO₃ phân li hoàn toàn ra ion.

- Phương trình điện li của HNO3 là:

HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻

2. Tính chất vật lý của HNO3

- Axit nitric HNO₃ là một axit vô cơ mạnh được tạo thành từ 1 nguyên tử hidro và 1 gốc nitrat NO₃^-, tạo ra từ sự hòa tan của khí nito dioxit (NO₂) trong nước dưới sự có mặt của khí oxi

4NO₂ + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃ 

(Nito dioxit NO₂ , là một khí độc màu nâu đỏ này có mùi gắt đặc trưng, nặng hơn không khí và gây ô nhiễm)

- HNO₃ là chất lỏng không màu, dễ bắt lửa, có tính ăn mòn cao . Dung dịch axit HNO₃  không màu,tuy nhiên thường có màu vàng hơi đỏ do khí NO₂ hòa tàn. 

- Axit nitric tinh khiết 100% có tỷ trọng 1.51 g/cm³, 

- Nhiệt độ nóng chảy -42 °C 

- Nhiệt độ sôi 83 °C 

- Dưới tác dụng của ánh sáng, axit nitric bị phân hủy tạo thành nito dioxit NO₂ (nhiệt độ thường).

4HNO₃ →  4NO₂ + 2H₂O + O₂

3. Tính chất hóa học của HNO₃

- HNO3 là một axit khan, là một monoaxit mạnh, có tính oxy hóa mạnh có thể nitrat hóa nhiều hợp chất vô cơ, có hằng số cân bằng axit (pKa) = −2.

- HNO3 là một monoproton chỉ có một sự phân ly nên trong dung dịch, nó bị điện ly hoàn toàn thành các ion nitrat NO₃⁻ và một proton hydrat, hay còn gọi là ion hiđroni.

H₃O+ HNO₃ + H₂O → H₃O⁺ + NO₃^-

a. HNO_­3­ là một axit mạnh

- Làm quỳ tím chuyển thành màu đỏ.

- Tác dụng với oxit bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối + H₂O:

2HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O

- Tác dụng với bazơ (trong đó kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối + H₂O:

2HNO₃ + Mg(OH)₂ → Mg(NO₃)₂ + 2H₂O

- Tác dụng với muối (trong muối kim loại đã đạt hóa trị cao nhất) → muối mới + axit mới:

2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO­₃­)₂ + CO₂ + H₂O

b. HNO₃ là chất oxi hóa mạnh

- Tác dụng với kim loại:

+ HNO₃ phản ứng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt → muối nitrat + H₂­O và sản phẩm khử của N⁺⁵ (NO₂, NO, N₂O, N₂ và NH₄NO₃).

M + HNO₃ → M(NO₃)_n + H₂O + NO₂ (NO, N₂O, N₂, NH₄NO₃)

+ Sản phẩm khử của N⁺⁵ là tùy thuộc vào độ mạnh của kim loại và nồng độ của dung dịch axit. Thông thường thì dung dịch đặc → NO₂, dung dịch loãng → NO; dung dịch axit càng loãng, kim loại càng mạnh thì N bị khử xuống mức càng sâu.

Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

Fe + 4HNO_{3 loãng} → Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

8Na + 10HNO₃ → 8NaNO₃ + NH₄NO₃ + 3H₂O

Chú ý: Nếu cho Fe hoặc hỗn hợp Fe và Cu tác dụng với dung dịch HNO₃ mà sau phản ứng còn dư kim loại → trong dung dịch Fe thu được chỉ ở dạng muối Fe²⁺. HNO₃ đặc nguội thụ động với Al, Fe, Cr.

- Tác dụng với phi kim → NO2 + H2O + oxit của phi kim.

C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

S + 4HNO₃ → SO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

P + 5HNO₃ → H₃PO₄ + 5NO₂ + H₂O

- Tác dụng với các chất khử khác (oxit bazơ, bazơ và muối trong đó kim loại chưa có hóa trị cao nhất...).

4HNO₃ + FeO → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O

4HNO₃ + FeCO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO₂ + 2H₂O + CO₂