Với bài viết về Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của Nitơ (N) bao gồm nội dung về công thức hidroxit cao nhất của N, kiến thức mở rộng và bài tập vận dụng. Mời các bạn đón xem:

Công thức hidroxit (hydroxide) cao nhất của Nitơ (N)

I. Công thức hidroxit cao nhất của N

Công thức hydroxide cao nhất của nitrogen là: HNO₃.

Giải thích:

N (Z = 7) có cấu hình electron là: 1s²2s²2p³.

⇒ Nitrogen thuộc nhóm VA trong bảng tuần hoàn, có hoá trị cao nhất trong hợp chất hydroxide là V.

Ta có: N(OH)₅ ↔ H₅NO₅ ↔ HNO₃.2H₂O

Do đó, công thức hydroxide cao nhất của nitrogen là: HNO₃.

II. Mở rộng kiến thức về HNO_3­

1. Tính chất vật lí

- Nitric acid tinh khiết là một chất lỏng không màu và trong suốt, nhưng nitric acid đậm đặc lại có màu vàng nhạt.

- Nitric acid có tính ăn mòn cao.

- Là thuốc thử thông thường trong phòng thí nghiệm và là hóa chất công nghiệp quan trọng để sản xuất phân bón và thuốc nổ.

2. Tính chất hóa học

- HNO₃ là acid rất mạnh, làm quỳ tím chuyển đỏ.

- Dưới tác dụng của ánh sáng, nitric acid bị phân hủy tạo thành nitrogen dioxide NO₂ (nhiệt độ thường).

4HNO₃ →  4NO₂ + 2H₂O + O₂

- Tác dụng với base, basic oxide và muối carbonate tạo thành các muối nitrate.

Ví dụ:

2HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O

2HNO₃ + Mg(OH)₂ → Mg(NO₃)₂ + 2H₂O

2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂

- Tác dụng với hầu hết các kim loại trừ Au và Pt tạo thành muối nitrate và nước.

Kim loại + HNO₃ đặc → muối nitrate + NO₂ + H₂O

Kim loại + HNO₃ loãng → muối nitrate + NO + H₂O

- Tác dụng với một số phi kim tạo thành oxit của phi kim.

C + 4HNO_{3 đặc} → 4NO₂ + 2H₂O + CO₂

P + 5HNO_{3 đặc} → 5NO₂ + H₂O + H₃PO₄

3C + 4HNO_{3 loãng} → 3CO₂ + 4NO + 2H₂O

3. Điều chế

a. Trong phòng thí nghiệm

- HNO₃ được điều chế bằng cách đun hỗn hợp sodium nitrate hoặc potassium nitrate rắn với sulfuric acid đặc cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng.

- Phương trình hóa học:

NaNO₃ (tinh thể) + H₂SO₄ (đặc) $\stackrel{t^o}{\to }$ HNO₃ + NaHSO₄

b. Trong công nghiệp

- Để điều chế HNO₃ trong công nghiệp, người ta sử dụng ammonia với 3 giai đoạn phản ứng sau:

4NH₃ + 5O₂  → 4NO + 6H₂O (Pt, 850^oC)

2NO + O₂ → NO₂

4NO₂  + O₂ + 2H₂O → 4HNO₃

4. Ứng dụng

Nitric acid (HNO₃) đóng một vai trò quan trọng trong công nghiệp với nhiều ứng dụng như:

- Chế tạo thuốc nổ.

- Sản xuất phân bón.

- Thuốc tẩy màu.

- Chất tẩy rửa.

- Tổng hợp các chất hữu cơ.

III. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong phòng thí nghiệm người ta điều chế HNO₃ từ

A. NH₃ và O₂.                 

B. NaNO₂ và H₂SO₄ đặc.

C. NaNO₃ và H₂SO₄ đặc.

D. NaNO₂ và HCl đặc.

Hướng dẫn giải:

Đáp án C

Câu 2: Trong các phản ứng sau, phản ứng nào HNO3 không đóng vai trò chất oxi hóa?

A. ZnS + HNO₃(đặc nóng).

B. Fe₂O₃ + HNO₃(đặc nóng).

C. FeSO₄ + HNO₃(loãng).

D. Cu + HNO₃(đặc nóng).

Hướng dẫn giải:

Đáp án B

Phản ứng trên không phải là phản ứng oxi hóa - khử.

Fe₂O₃ + 6HNO₃ → 2Fe(NO₃)₃ + 3H₂O.

Câu 3: HNO₃ phản ứng với tất cả các chất trong nhóm nào sau đây?

A. NH₃, Al₂O₃, Cu₂S, BaSO₄.

B. Cu(OH)₂, BaCO₃, Au, Fe₂O₃.

C. CuS, Pt, SO₂, Ag.

D. Fe(NO₃)₂, S, NH₄HCO₃, Mg(OH)₂.

Hướng dẫn giải:

Đáp án D

HNO₃ không phản ứng với hai kim loại Pt và Au.

HNO₃ không phản ứng được với muối BaSO₄.