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ÁCIDO NÍTRICO

ÁCIDO NÍTRICO

 

HNO3

 

El alquimista árabe Gerber lo preparaba desde el siglo  IX  calentando una mezcla de nitrato de potasio, con sulfato de cobre  (vitriolo azul) y alumbre lo llamaban agua fuerte. Gay Lussac  descubrió su composición exacta. Podemos intentar prepararlo de esta manera  destilando en seco una mezcla de estos componentes pulverizados

Actualmente  se obtiene destilando en seco nitrato de sodio o potásico con  ácido sulfúrico concentrado.  Se requiere preferiblemente un aparato enteramente de vidrio porque corroe los tapones de caucho y se impurifica.

Los vapores  son recibidos en un recipiente refrigerado por agua

NaNO3 + H2SO4  →  NaHSO4  + HNO3 

Tiende a descomponerse dentro de su mismo envase formando vapores rutilantes de NO2  que se disuelven en el mismo líquido y le dan aspecto rojizo

4 HNO3   → 4 NO2 (g)  + NO2 + H2O

Si se hierve azufre o  Iodo, en este, se forman los ácidos respectivos dando vapores rutilantes

S + 2HNO3 → H2SO4  + 2NO2

Casi todos los metales menos el oro y el platino son oxidados por este, dando  nitratos  y NO2, pero nunca  liberan hidrógeno. Por ejemplo, con el cobre la reacción es:
3 Cu(s)

 8 HNO3 → 3Cu(NO3) 2  + 2NO (g)  + 4 H2O

El HNO3 con Al da  NH3?

El ácido nítrico  diluido  oxida el hierro y el aluminio . Sin embargo si primero  se introducen en HNO3 concentrado y se pasan al diluido, la reacción ya no se produce. Por formarse un estado pasivo, en el aluminio por una delgada capa de óxido que lo proteje, y en el hierro es protegido  por una capa envolvente de NO  (Anhídrido de nitrógeno).  Este fenómeno se llama pasivación y desaparece cuando tocamos el metal con un alambre de cobre y se forma  un arco voltaico.

Ataca la materia orgánica  y  por eso no puede guardarse en frascos  con tapón de corcho o caucho, porque los destruye.

El ácido nítrico oxida el almidón y el azúcar de mesa convirtiéndolos en ácido oxálico (venenoso) C2H2O4.
Gotas de ácido nítrico tiñen la lana y la piel de amarillo, por la reacción xantoproteica  que producen las proteínas

En ácido nítrico   el cloruro mercurioso solamente  se disuelve el mercurio  mientras  el sulfuro se transforma en complejo blanco insoluble. (Hg2S2NO3)2

El HgI2  también es soluble  en HNO3 concentrado. 

El Sn con  HNO3 muy diluido  y en frío se disuelve  formando  nitrato estannoso y nitrato amónico, sin desprendimiento de gases:

4 Sn + 10HNO3 → 4 Sn(NO3)2 + NH4NO3  + 3H2O

Si el HNO3 está concentrado y caliente se produce NO y  ácido metastánnico, polvo insoluble en agua y soluble en KOH

3 Sn + 4 HNO3   + H2O  → 4NO (g)  + 3 H2Sn O3 (ácido meta estánnico)

El ácido nítrico disuelve el plomo  produciendo nitrato de plomo y peróxido  de nitrógeno

Pb + 4HNO3 → Pb(NO3)2  + 2H2O  + NO2

Con ácido nítrico diluido  el nitrógeno  pasa de valencia  + 5 a  -3 formando amoníaco que se combina con el resto del ácido  dando nitrato de amonio.
8Fe + 30 HNO3   → 8Fe(NO3)2 + 3 NH4NO3  + 9H2O

Con ácido medianamente concentrado se obtiene  NO

8 Fe + 12HNO3 → 3Fe(NO3)3 + 6H2O  +  3NO

Si la concentración del nítrico es mayor  se produce NO2
Fe + 6HNO3 → Fe(NO3)3 + 3NO2 (g)  + 3H2O

Con nítrico fumante  inicialmente reacciona rápido pero luego  se pasiva  no siendo posible  el ataque ni del diluido o el clorhídrico. Sin embargo si se golpea el  hierro  o se retuerce pierde su pasividad recuperando la actividad química normal.

Si a un vaso de precipitados grande  que se pueda tapar con una lámina de vidrio, colocamos unos mililitros de esencia de trementina y agregamos unas gotas de mezcla sulfo nítrica, la trementina se incendia.

El  ácido nítrico concentrado nos permite preparar  ácido oxálico  fácilmente en el  laboratorio, colocando en un Erlenmeyer cierta cantidad  de azúcar de mesa y se cubre con  ácido nítrico concentrado. Y se calienta poco a poco. Como  produce gran cantidad de vapores rutilantes, este  procedimiento de debe hacer en vitrina. Los vapores salen por una tubuladura  y se reciben en  otro frasco con  una base para obtener nitritos. Se debe incorporar una trampa de gases para evitar la reabsorción.

 

 

Guías

Producción de nitrato del plomo

Dióxido  de nitrógeno para equilibrio

Producción de nitrato de cobre

Producción de  nitrato de úrea

Preparación de mezcla sulfonítrica

 

El ácido nítrico concentrado permite obtener  ácido oxálico a partir de sacarosa.

El ácido nítrico con urea produce un compuesto de adición, nitrato de urea que se usa para purificarla CO(NH2) 2 + HNO→ 2CO(NH2) 2,HNO3

Los ácidos nítrico y oxálico con soluciones concentradas de urea producen  los correspondientes cristales de nitrato y oxalato de urea, de formas características que se pueden apreciar al microscopio.

El benceno Con mezcla sulfonítrica en baño  de enfriamiento y con agitación  produce el nitro benceno o esencia  de mirbana. Esta mezcla vertida sobre agua se va al fondo  por ser más densa. Con ella se produce la anilina o fenil amina- Se puede separar  con el embudo de decantación.

La alizarina con ácido nítrico  produce la  3 nitro alizarina o anaranjado de alizarina   que con mordiente de aluminio  tiñe de naranja  y  color pardo con sales de cromo.
La nitro alizarina con  calentada acido sulfúrico y glicerina  se convierte en azul de alizarina con mordiente de cromo y tiñe de azul  el algodón y  lana, por lo que le llaman índigo de alizarina

 

 

Por el  profesor  Enrique J. Olaya   Programa Futuros Científicos OFEC