硝酸的性质可综合归纳如下:
一、物理性质
状态与气味 纯硝酸为无色透明液体,具有刺激性气味,浓硝酸(68%左右)呈淡黄色(因溶解二氧化氮)。
熔沸点与溶解性
- 熔点:-42℃
- 沸点:83℃
- 溶解性:易溶于水,常温下形成无色晶体(如硝酸钙或硝酸铵)。
密度与挥发性
密度大于水(1.5027 g/cm³),易挥发,常温下形成“白雾”。
二、化学性质
酸的通性
- 与碱反应:$HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O$
- 与金属反应:
- 浓硝酸:$Cu + 4HNO_3(浓) \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$
- 稀硝酸:$3Cu + 8HNO_3(稀) \rightarrow 3Cu(NO_3)_2 + 2NO \uparrow + 4H_2O$
- 与盐反应:$2HNO_3 + CaCO_3 \rightarrow Ca(NO_3)_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$ 。
强氧化性
- 与金属反应生成对应硝酸盐和气体(如$Cu$反应生成$NO_2$);
- 与有机物反应(如与乙醇反应生成硝化产物);
- 浓硝酸具有浓度依赖的氧化性:
- 浓度越高,平均每分子$HNO_3$获得的电子数越少,还原产物以$NO_2$为主。
不稳定性
遇光或受热分解:$4HNO_3 \rightarrow 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow + 2H_2O$ 。
三、其他特性
危险性: 属于腐蚀性、易爆物质,需棕色瓶保存(避光、通风); 工业应用
以上性质综合了硝酸的物理特性与化学行为,体现了其作为强酸、氧化剂和腐蚀性物质的综合特性。