Azotna kiselina

Azotna kiselina je veoma jaka neorganska kiselina molekulske formule HNO₃. To je bezbojna, izuzetno kaustična i otrovna supstanca. Lako isparava, a pri koncentracijama većim od 86% često se naziva pušljiva azotna kiselina. U koncentrovanom obliku izuzetno je jako oksidaciono sredstvo. Prvi ju je sintetisao alhemičar Jabir ibn Hajan oko 9. veka nove ere. Soli ove kiseline nazivaju se nitrati.

Azotna kiselina
Ball-and-stick model of nitric acid	Resonance space-filling model of nitric acid
IUPAC ime
Identifikacija
CAS registarski broj	7697-37-2 Y
PubChem[1][2]	944
ChemSpider[3]	919 Y
UNII	411VRN1TV4 Y
EINECS broj	231-714-2
UN broj	2031
KEGG[4]	D02313
MeSH	Nitric+acid
ChEBI	48107
ChEMBL[5]	CHEMBL1352 Y
RTECS registarski broj toksičnosti	QU5775000
Gmelin Referenca	1576
3DMet	B00068
Jmol-3D slike	Slika 1 Slika 2
Svojstva
Molekulska formula	HNO3
Molarna masa	63.01 g mol−1
Agregatno stanje	bezbojna tečnost
Gustina	1,5129 g cm−3
Tačka topljenja	-42 °C, 231 K, -44 °F
Tačka ključanja	83 °C, 356 K, 181 °F (68% rastvor ključa na 121 °C)
Rastvorljivost u vodi	Potpuno se meša
pKa	-1,4[6]
Indeks prelamanja (nD)	1,397 (16,5 °C)
Dipolni moment	2,17 ± 0,02 D
Termohemija
Standardna entalpija stvaranja jedinjenja ΔfHo298	−207 kJ·mol−1[7]
Standardna molarna entropija So298	146 J·mol−1·K−1[7]
Opasnost
Podaci o bezbednosti prilikom rukovanja (MSDS)	ICSC 0183 PCTL Safety Website
EU-klasifikacija	C O
EU-indeks	007-004-00-1
NFPA 704	0 4 0 OX
R-oznake	R8 R35
S-oznake	(S1/2) S23 S26 S36 S45
Tačka paljenja	Nezapaljiva
Srodna jedinjenja
Drugi anjoni	Azotasta kiselina
Drugi katjoni	Natrijum nitrat Kalijum nitrat Amonijum nitrat
Srodna jedinjenja	Azot-pentoksid
Y (šta je ovo?)   (verifikuj) Ukoliko nije drugačije napomenuto, podaci se odnose na standardno stanje (25 °C, 100 kPa) materijala
Infobox references

Hemijske osobine

Azotna kiselina u vodenom rastvoru u potpunosti disosuje do NO₃^- anjona i slobodnog protona koji se vezuje sa molekulima vode iz rastvora gradeći hidronijum jon (H₃O⁺).^[8][9][10]

Jako je oksidaciono sredstvo. Može da izreaguje čak i sa površinskim slojem plementih metala, zbog čega se koristi u spremanju carske vode, koja može da rastvara zlato i platinu. Na sobnoj temparaturi to je bezbojna tečnost koja lako isparava, pogotovu pri većim koncentracijama, odavajući žuta do crvenih isparenja.

Azotna kiselina gradi veliki broj soli - nitrata - koji su veoma velika i važna grupa jedinjenja. Većina je polarna, te vrlo dobro rastvorna u polarnim rastvaračima, prvenstveno vodi i etanolu. Veze između azota i kiseonika (kako u kiselini tako i u nitratnoj grupi) su sve jednake dužine, sa sp² hibridizovanim atomom azota, i uglom između veza od 120°, što odgovara planearnom obliku nitratne (nitro) grupe.

Dobijanje

Azotna kiselina se može dobiti mešanjem azot (IV)-oksida sa vodom pri čemu se dobija smeša azotne i azotaste kiseline. Prečišćavanje ove smeše se najčešće vrši destilacijom sa sumpornom kiselinom, koja je higroskopna supstanca, pri čemu se povećava udeo azotne kiseline u rastvoru. Azotna kiselina industrijske jačine varira između 50-68%. U laboratoriji se može dobiti i dejstvom koncentrovane sumporne kiseline (H₂SO₄) na kalijum nitrat (KNO₃), i naknadnom destilacijom na temperaturi ključanja nitratne kiseline (83 °C), pri čemu se izdvaja tzv. crvena pušljiva azotna kiselina (u gasnoj fazi) koju je moguće prevesti u konvencionalnu (belu) azotnu kiselinu. Pritom, u destilacionoj posudi ostaje kristalizovan kalijum hidrogensulfat (KHSO₄)

Na industrijskom nivou, dobija se Ostvaldovim procesom, nazvanim po Vilhelmu Ostvaldu, oksidacijom amonijaka.

Upotreba

U laboratoriji, azotna kiselina je veoma važan reagens, dok je njena upotreba u industriji još značajnija. Koristi se u procesima dobijanja eksploziva (kao nitroglicerin, trinitrotoluen), veštačkih đubriva (amonijum nitrat), prečišćavanja metala u metalurgiji kao i u nekim organskim sintezama.

Bela pušljiva azotna kiselina (koja je praktično anhidrirana kiselina, teoretske ili približne jačine) koristi se kao oksidant u raketama na tečno gorivo.

U kontaktu sa kožom izaziva teške hemijske opekotine karakteristične žute boje, koja je proizvod reakcije kiseline sa jednim od proteina u koži - keratinom.

Izvori

1. Li Q, Cheng T, Wang Y, Bryant SH (2010). „PubChem as a public resource for drug discovery.”. Drug Discov Today 15 (23-24): 1052-7. DOI:10.1016/j.drudis.2010.10.003. PMID 20970519. edit
2. Evan E. Bolton, Yanli Wang, Paul A. Thiessen, Stephen H. Bryant (2008). „Chapter 12 PubChem: Integrated Platform of Small Molecules and Biological Activities”. Annual Reports in Computational Chemistry 4: 217-241. DOI:10.1016/S1574-1400(08)00012-1.
3. Hettne KM, Williams AJ, van Mulligen EM, Kleinjans J, Tkachenko V, Kors JA. (2010). „Automatic vs. manual curation of a multi-source chemical dictionary: the impact on text mining”. J Cheminform 2 (1): 3. DOI:10.1186/1758-2946-2-3. PMID 20331846. edit
4. Joanne Wixon, Douglas Kell (2000). „Website Review: The Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes — KEGG”. Yeast 17 (1): 48–55. DOI:10.1002/(SICI)1097-0061(200004)17:1<48::AID-YEA2>3.0.CO;2-H.
5. Gaulton A, Bellis LJ, Bento AP, Chambers J, Davies M, Hersey A, Light Y, McGlinchey S, Michalovich D, Al-Lazikani B, Overington JP. (2012). „ChEMBL: a large-scale bioactivity database for drug discovery”. Nucleic Acids Res 40 (Database issue): D1100-7. DOI:10.1093/nar/gkr777. PMID 21948594. edit
6. Bell, R. P. (1973), The Proton in Chemistry (2nd izd.), Ithaca, NY: Cornell University Press
7. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. str. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
8. David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th izd.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
9. Lide David R., ur. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87th izd.). Boca Raton, FL: CRC Press. 0-8493-0487-3.
10. Susan Budavari, ur. (2001). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (13th izd.). Merck Publishing. ISBN 0-911910-13-1.

Literatura

• Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed.. Houghton Mifflin Company. str. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.

Spoljašnje veze

Portal Hemija

Azotna kiselina na Wikimedijinoj ostavi

• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
• National Pollutant Inventory – Nitric Acid Fact Sheet
• Calculators: surface tensions Arhivirano 2020-02-22 na Wayback Machine-u, and densities, molarities and molalities Arhivirano 2020-02-22 na Wayback Machine-u of aqueous nitric acid