ACIDO NITRICO
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Title
ACIDO NITRICO
Creator
Aurora Paolini
Contributor
Aurora Paolini
Chimica Item Type Metadata
Denominazione
Acido nitrico
IUPAC: Acido triossonitrico
Nitric acid
Nitrato di idrogeno
Acqua forte
IUPAC: Acido triossonitrico
Nitric acid
Nitrato di idrogeno
Acqua forte
Formula chimica
HNO3
Formula di struttura
Nell'immagine riportata si può vedere la struttura molecolare dell'acido nitrico. Esso è uno degli acidi più importanti derivati dall'azoto.
http://www.cosmicnoise.it/o/files/original/10/773/acido_nitrico_1.jpg
http://www.cosmicnoise.it/o/files/original/10/773/acido_nitrico_1.jpg
Proprietà fisico/chimiche
Massa molare: 63,01 g/mol
Densità (g/cm³): 1,51
A temperatura ambiente si presenta nello stato liquido di colore trasparente (se altamente puro) o in alternativa giallo chiaro.
Solubilità in acqua completa.
Temperatura di fusione: -42ºC (231 K)
Temperatura di ebollizione: 83ºC (356 K) con decomposizione
Tensione di vapore a 293 K: 400 Pa
Densità (g/cm³): 1,51
A temperatura ambiente si presenta nello stato liquido di colore trasparente (se altamente puro) o in alternativa giallo chiaro.
Solubilità in acqua completa.
Temperatura di fusione: -42ºC (231 K)
Temperatura di ebollizione: 83ºC (356 K) con decomposizione
Tensione di vapore a 293 K: 400 Pa
Stato naturale e diffusione
L'acido nitrico è un acido minerale forte, nonché un forte agente ossidante. È un liquido incolore di limitata stabilità dato che sotto la luce o il sole si decompone, e a contatto con l’aria viene detto fumante. I suoi sali vengono chiamati nitrati e sono pressoché tutti solubili in acqua.
La tipologia più diffusa per i suoi vari impieghi è la soluzione acquosa, avente una concentrazione compresa tra il 65% e il 68%.
Purtroppo però, questo agente deve essere sintetizzato e quest’operazione ha un grande impatto a livello ambientale: la produzione dell’acido nitrico libera nell’atmosfera moltissimi agenti inquinanti che contribuiscono a formare fenomeni come l'effetto serra e le piogge acide.
L'acido nitrico reagisce con tutti i metalli, tranne l'oro e i metalli del gruppo del platino.
La tipologia più diffusa per i suoi vari impieghi è la soluzione acquosa, avente una concentrazione compresa tra il 65% e il 68%.
Purtroppo però, questo agente deve essere sintetizzato e quest’operazione ha un grande impatto a livello ambientale: la produzione dell’acido nitrico libera nell’atmosfera moltissimi agenti inquinanti che contribuiscono a formare fenomeni come l'effetto serra e le piogge acide.
L'acido nitrico reagisce con tutti i metalli, tranne l'oro e i metalli del gruppo del platino.
Processo produttivo
L'acido nitrico è prodotto industrialmente tramite il processo di Ostwald a partire dall'ammoniaca. In un primo stadio l'ammoniaca viene ossidata a ossido di azoto facendola reagire con l'ossigeno dell'aria in presenza di un catalizzatore a base di platino. L'ossido di azoto viene ulteriormente ossidato a biossido d'azoto, che viene a sua volta fatto reagire con acqua a dare una soluzione acquosa di acido nitrico.
4NH3+5O2→ 4NO+ 6H2O
2NO+O2→ 2NO2
4NO2+O2+2H2O→ 4HNO3
Per la sintesi di piccole quantità di acido nitrico, invece, in laboratorio si utilizza la reazione tra acido solforico o nitrato di sodio o potassio, con seguente distillazione.
2NaNO3+H2SO4→Na2SO4+2HNO3
4NH3+5O2→ 4NO+ 6H2O
2NO+O2→ 2NO2
4NO2+O2+2H2O→ 4HNO3
Per la sintesi di piccole quantità di acido nitrico, invece, in laboratorio si utilizza la reazione tra acido solforico o nitrato di sodio o potassio, con seguente distillazione.
2NaNO3+H2SO4→Na2SO4+2HNO3
Utilizzi, applicazioni
L’acido nitrico viene impiegato in diversi settori ed è molto diffuso al giorno d’oggi in svariati ambiti, trova grande utilizzo nell’analisi chimica e nella sintesi organica, come reagente. Viene impiegato nella fabbricazione di esplosivi (nitroglicerina, trinitrotoluene o TNT, etc.) e di fertilizzanti per l'agricoltura (es.: il nitrato d'ammonio).
Inoltre, viene molto utilizzato in metallurgia e nella raffinazione dei metalli, data la sua capacità di reagire con la maggior parte di essi.
È un acido molto diffuso in commercio per l'ampio impiego in oreficeria e in artigianato nel settore della lavorazione artistica di oro, argento e platino, e per il recupero e il riciclaggio di parti elettroniche. Trova anche largo impiego nell'igienizzazione di ambienti.
In miscela 1:3 con acido cloridrico concentrato forma la cosiddetta acqua ragia, una delle pochissime soluzioni capaci di dissolvere l'oro ed il platino.
Inoltre, viene molto utilizzato in metallurgia e nella raffinazione dei metalli, data la sua capacità di reagire con la maggior parte di essi.
È un acido molto diffuso in commercio per l'ampio impiego in oreficeria e in artigianato nel settore della lavorazione artistica di oro, argento e platino, e per il recupero e il riciclaggio di parti elettroniche. Trova anche largo impiego nell'igienizzazione di ambienti.
In miscela 1:3 con acido cloridrico concentrato forma la cosiddetta acqua ragia, una delle pochissime soluzioni capaci di dissolvere l'oro ed il platino.
Cenni storici
L'acido nitrico è menzionato per la prima volta nel “De Inventione Veritatis” dello Pseudo-Geber, nel XII secolo. Alberto Magno nel XIII secolo ne descrisse la preparazione e lo usò per separare oro e argento. Lo scienziato danese Ole Borch (1626-1690) osservò che l'acido nitrico può incendiare alcuni tipi di oli.
Alla metà del XVII secolo Johann Rudolph Glauber ottenne l'acido nitrico puro distillando nitrato di potassio con acido solforico.
Joseph Priestley fu il primo a produrre acido nitrico facendo passare una scarica elettrica attraverso aria umida; questo permise a Henry Cavendish di scoprire la composizione dell'acido nitrico nel 1785.
Solo all'inizio del XIX secolo si ottenne una sintesi industriale efficiente, quando diventarono disponibili a basso costo l'acido solforico e il nitrato di sodio.
Nel 1903 fu sviluppato il processo Birkeland-Eyde, dove la combustione tra azoto e ossigeno era provocata tramite un arco elettrico; tale processo fu usato solo in Norvegia, dove il costo dell'energia elettrica era più basso. Il processo Ostwald, brevettato nel 1902, si rivelò alla fine il più conveniente e rimpiazzò tutti i processi industriali precedenti.
Alla metà del XVII secolo Johann Rudolph Glauber ottenne l'acido nitrico puro distillando nitrato di potassio con acido solforico.
Joseph Priestley fu il primo a produrre acido nitrico facendo passare una scarica elettrica attraverso aria umida; questo permise a Henry Cavendish di scoprire la composizione dell'acido nitrico nel 1785.
Solo all'inizio del XIX secolo si ottenne una sintesi industriale efficiente, quando diventarono disponibili a basso costo l'acido solforico e il nitrato di sodio.
Nel 1903 fu sviluppato il processo Birkeland-Eyde, dove la combustione tra azoto e ossigeno era provocata tramite un arco elettrico; tale processo fu usato solo in Norvegia, dove il costo dell'energia elettrica era più basso. Il processo Ostwald, brevettato nel 1902, si rivelò alla fine il più conveniente e rimpiazzò tutti i processi industriali precedenti.
Note
L’acido nitrico è fortemente corrosivo, penetra nei tessuti con i quali viene a contatto determinando una distruzione proporzionale alla concentrazione dell’acido e al tempo di contatto. Caratteristica è la colorazione della pelle giunta a contatto con l’acido nitrico dovuta alla reazione xantoproteica.
Grazie alla sua capacità di separare l’oro dall’argento mediante dissoluzione di quest’ultimo, in passato era chiamato "acquaforte".
Grazie alla sua capacità di separare l’oro dall’argento mediante dissoluzione di quest’ultimo, in passato era chiamato "acquaforte".
Riferimenti
https://www.colaver.it/chimica/acido-nitrico/
https://www.informazioneambiente.it/acido-nitrico/
https://it.wikipedia.org/wiki/Acido_nitrico
https://www.chimica-online.it/composti/acido-nitrico.htm
https://www.prevor.com/it/acido-nitrico
https://www.informazioneambiente.it/acido-nitrico/
https://it.wikipedia.org/wiki/Acido_nitrico
https://www.chimica-online.it/composti/acido-nitrico.htm
https://www.prevor.com/it/acido-nitrico
Collection
Citation
Aurora Paolini, “ACIDO NITRICO,” __Cosmic_Noise__e-learning_for_science__, accessed December 23, 2024, http://cosmicnoise.it/o/items/show/773.