§ 28. Нитраты

Азотная кислота образует соли - нитраты. Все они хорошо растворяются в воде. При нагревании нитратов с концентрированной серной кислотой выделяется парообразная азотная кислота:

При охлаждении паров получается концентрированная азотная кислота. Таким способом получают ее в химических лабораториях, а ранее так получали и на химических заводах из природное нитрата натрия.

Характерным свойством нитратов является их разложение при нагревании с образованием в числе других продуктов кислорода. Поместим в пробирку немного нитрата натрия или калия и будем ее нагревать. При температуре около 300°С соли плавятся, при дальнейшем нагревании начинает выделяться газ - кислород. Бросим в расплавленную селитру кусочек раскаленного угля - уголь быстро сгорает в выделяющемся кислороде (рис. 19):

Рис. 19. Горение угля в расплавленной селитре

Отщепляя кислород, нитраты натрия или калия переходят в нитриты - соли азотистой кислоты HNCb:

Если нитрит неустойчив при температуре разложения нитрата (примером может служить нитрит меди), то при нагревании нитрата образуется окисел металла, двуокись азота и кислород:

На легкости отдачи кислорода нитратами основано их применение в пиротехнике, для изготовления черного пороха и взрывчатых веществ. Наибольшее применение для этих целей нашли нитрат калия и нитрат аммония. На этом же свойстве основано распознавание твердых нитратов, если на накаленный уголек бросить щепотку нитрата, произойдет вспышка.

Наличие в соли иона NO₃ легко устанавливается при нагревании соли с концентрированной серной кислотой и медью.

1. Составьте уравнение электролитической диссоциации нитрата натрия, нитрата аммония, нитрата кальция.
2. Вычислите, сколько граммов нитрата калия нужно разложить для получения 1 л кислорода (при н. у.).
3. Какие меры предосторожности необходимы при хранении нитратов?
4. Так называемый черный порох состоит из нитрата калия, угля и серы в соотношении (приблизительно): на 2 молекулы нитрата калия 3 атома углерода и 2 атома серы. Составьте уравнение реакции горения черного пороха, считая продуктами реакции азот, углекислый газ и сульфид калия. Сколько литров газа (при н. у.) образуется при сгорании 270 г черного пороха?
5. Объясните способ определения иона NO₃^- путем нагревания нитрата с концентрированной серной кислотой и медью. Приведите уравнения реакций.
6. ^* Существует соль, обладающая следующими свойствами. При нагревании кристаллов этой соли с едким натром выделяется пахучий газ. При нагревании кристаллов ее с концентрированной серной кислотой отгоняется жидкость, в которой растворяется медь. Что это за соль? Напишите уравнения указанных реакций.