Kwasy azotowe - podział i charakterystyka

Hasło kwasy azotowe dotyczy nieorganicznych kwasów tlenowych, które różnią się między sobą stopniem utlenienia atomu azotu. Wpływa to na ich właściwości fizykochemiczne. Do najważniejszych zalicza się kwas azotowy (III) oraz kwas azotowy (V).

Kwas azotowy (III) (dawniej kwas azotawy, wzór sumaryczny – HNO2) jest nieorganicznym związkiem chemicznym, zaliczanym do kwasów tlenowych. Jest klasyfikowany jako kwas słaby, nieutleniający (reagujący z metalami, które w szeregu aktywności leżą przed wodorem). Posiada azot na III stopniu utlenienia. Jego masa molowa jest równa 47,01 g/mol.

Kwas azotowy (III) jest stabilny tylko w rozcieńczonym roztworze wodnym. Podczas zatężania ulega reakcji dysproporcjonowania, w której pełni rolę reduktora oraz utleniacza:

3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O

Kwas azotowy (III) może tworzyć rozpuszczalne w wodzie sole – azotyny. W chemii organicznej bierze udział w tworzeniu estrów (R-ONO), nitrozwiązków (R-NO2), oraz soli diazoniowych.

Bezwodnikiem kwasu azotowego (III) jest tritlenek diazotu (N2O3). W przemyśle kwas syntezowany jest na drodze reakcji:

N2O3 + H2O → 2HNO2

Kwas azotowy (III) jest również produktem reakcji jego soli z silniejszym kwasem nieorganicznym.

Jest substancją niebezpieczną. Może powodować poparzenia skóry oraz podrażnienia oczu. Jest bardzo toksyczny dla organizmów wodnych.

Kwas azotowy (V) (wzór sumaryczny – HNO3) jest kwasem tlenowym azotu. Jest kwasem mocnym, utleniającym (reagującym z metalami, niezależnie od ich położenia w szeregu aktywności). Posiada azot na V stopniu utlenienia. Jego masa molowa jest równa 63,01 g/mol.

Ma postać bezbarwnej cieczy, po pewnym czasie przybierającej barwę od jasnożółtej do czerwono-brązowej. Na powierzchni wytwarza brunatne opary o duszącym zapachu, którymi jest tlenek azotu (IV):

4HNO3 → 4NO2 ↑ + O2↑ + 2H2O

Kwas jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie. Bezwodnikiem kwasu azotowego (V) jest tlenek azotu (V).

Temperatura wrzenia kwasu azotowego (V) wynosi 83 ºC, natomiast kwas topnieje w temperaturze -41,6 ºC.

Kwas azotowy (V) jest związkiem niezwykle reaktywnym i reakcje z jego udziałem mogą przebiegać gwałtownie. Samo jego rozcieńczanie następuje z wydzieleniem ciepła (proces egzotermiczny).

Wraz z kwasem solnym (w proporcji 1:3) tworzy tzw. wodę królewską – roztwór reagujący z metalami szlachetnymi, takimi jak złoto czy platyna.

Jest substancją niebezpieczną. Działa bardzo toksycznie na drogi oddechowe. W kontakcie ze skórą powoduje martwicę i zwęglenie.