Обсуждение результатов

Характеристика полученных веществ.

Азотная кислота:

Безводная азотная кислота - бесцветная или слегка желтоватая жидкость (плотность при 20 1,51 г/см³), кипит при 83 с частичным разложением. Дымящая азотная кислота (ω(HNO₃)=95-98%) представляет собой красно-бурую жидкость, дымящую на воздухе. С водой образует азеотропную смесь (ω(HNO₃)=68%, плотность при 20 1,41г/см³), кипящую при температуре 121 . Растворимость в воде не ограничена. Очень гигроскопична.

Азотная кислота образуется в результате реакции

2KNO_3(тв.) + H₂SO_4(конц) 2HNO_{3 (г)}+K₂SO_4(тв.)

Описание полученного вещества:

1. Желтоватая жидкость, дымящая на воздухе.

2. Оценка плотности путем расчета через известную массу и объем. m(продукта)=9,545г V=6,5мл => ρ= =1,468г/мл Это соответствует концентрации 85% => в пересчете на сухое вещество =8,11г продукта, ν(безводного продукта)= =0,13моль

3. Расчет выхода: ν(KNO₃)= =0,33моль=ν_теор.(HNO₃) ω= 40%

Нитрозилсерная кислота:

Белое кристаллическое вещество, устойчивое в атмосфере сухого воздуха. При нагревании выше 73,5 плавится с разложением. Водой быстро и полностью гидролизуется.

Конечный продукт образуется в результатате реакции

SO_2(г) + HNO_3(безв.) = (NO)HSO₄

Изучение вещества:

1. Расчет выхода V(HNO₃)=6мл ω=85% ρ=1,468г/мл m(HNO₃)=0.85 =7,486г

ν(HNO₃)= =0,11моль=ν_теор.((NO)HSO₄)

v((NO)HSO₄)= =0,0352моль

ω₀= =32%

2. При растворении вещества в воде оно полностью гидролизовалось

2[NO⁺][HSO₄] + Н₂O = NO + NO₂ + 2H2SO₄

Универсальная индикаторная бумажка при погружении в раствор покраснела => в растворе среда кислая

3. При реакции с хлоридом бария выпал характерный белый осадок, что свидетельствует о наличии серной кислоты в продуктах гидролиза.

Ba²⁺ + SO₄^2- = BaSO_{4(белый осадок)}

4. При споласкивании колбы-реактора с остатками нитрозилсерной кислоты охлажденной ледяной уксусной кислотой можно было наблюдать голубой раствор. Это говорит о наличии азотистой кислоты которая может образовываться в результате гидролиза при пониженных температурах в очень разбавленных растворах.

(NO)HSO₄ + H₂O H2SO₄ + HNO₂

Как мы можем наблюдать в обоих синтезах, выход оказался довольно маленьким. Это можно объяснить следующим образом.

· Дымящая азотная кислота очень гигроскопичное вещество, которое вбирает в себя всю окружающую влагу в том числе и из воздуха, этим можно объяснить снижение концентрации азотной кислоты.

· Нитрозилсерная кислота очень чувствительное к внешней среде вещество. Оно крайне не устойчиво в присутствии органики и при контакте с водой. В процессе синтеза даже при незначительном увеличении тока SO₂ происходит разогревание реакционной смеси, что в совокупности с наличием воды в азотной кислоте приводит к тому, что часть основного продукта может разложиться с образованием оксидов азота.

Выводы

Были получены и охарактеризованы два вещества: дымящая азотная кислота и гидросульфат нитрозила.

В связи с их особенностями, выход оказался не высоким.

Для характеристики вещества использовались наблюдения за внешними признаками веществ, а так же качественные реакции.

Гидросульфат нитрозила относительно не устойчивое вещество.

Оба вещества обладают ярко выраженными окислительными свойствами.

Азотная кислота в растворах проявляет еще и кислотные свойства.

Нитрозосоединения очень богатый класс соединений, изучение которого представляет интерес и в настоящее время. Уже многие представители этого класса были подробно описаны и нашли применение в различных отраслях промышленности. Комплексные соединения очень разнообразны и представляют интерес в изучении. Ковалентные и ионные соединения отличаются высокой реакционной способностью и чувствительностью, что представляет некоторую трудность при их получении и изучении.