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烟台硝酸化学性质

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详细说明

硝酸化学性质

试剂瓶正面

酯化反应（esterification）

　　硝酸可以与醇发生酯化反应生成对应的硝酸酯，在机理上，硝酸参与的酯化反应过去被认为生成了碳正离子中间体，但现在许多文献将机理描述为费歇尔酯化反应（Fischer esterification），即“酸脱羟基醇脱氢”与羧酸的酯化机理相同。^[2]

　　硝酸的酯化反应被用来生产硝化纤维，方程式见下

　　3nHNO3+ [C6H7O2(OH)3]n ——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n + 3nH2O

　　硝化反应（nitration）

　　浓硝酸或发烟硝酸与脱水剂（浓硫酸、五氧化二磷）混合可作为硝化试剂对一些化合物引发硝化反应，硝化反应属于亲电取代反应（electrophilic substitution），反应中的亲电试剂为硝鎓离子，脱水剂有利于硝鎓离子的产生。^[2]

　　最为常见的硝化反应是苯的硝化：Ph-H + HO-NO2 ——→ Ph-NO2 + H2O

　　氧化还原反应（reduction-oxidation reaction）

　　硝酸分子中氮元素为价态（+5）因此硝酸具有强氧化性，其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化，从总体上说，硝酸浓度越高，平均每分子硝酸得到的电子数越少，浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮，稀硝酸主要为一氧化氮，更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等，需要指出，上述只是优势产物，实际上随着反应的进行，硝酸浓度逐渐降低，所有还原产物都可能出现。^[1]

　　硝酸有关电势图见下（标况 E/V）^[1]

　　HNO3—0.798.9→NO2—1.08→HNO2—1.04→NO—1.582→N2O—1.77→N2—0.27→NH4+

　　HNO3—0.97→NO

　　HNO3—1.25→N2O

　　HNO3—0.88→N?　

　　以下提供一些典型反应

　　浓硝酸：

　　Cu+ 4HNO3(浓)== Cu (NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O

　　P+ 5HNO3(浓)== H3PO4+ 5NO2↑+ H2O

　　环己酮 + 浓硝酸==1,6-己二酸（60%）

　　稀硝酸：

　　3Cu+ 8HNO3(稀)== 3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

　　Fe+ 4HNO3(稀)== Fe(NO3)3+ NO↑+ 2H2O

　　3Zn+ 8HNO3(稀)== 3Zn(NO3)2+ 2NO↑+ 4H2O

　　4Zn+ 10HNO3(稀)==4Zn(NO3)2+ N2O↑+ 5H2O

　　4Zn+ 10HNO3(稀)== 4Zn(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O

　　6KI+ 8HNO3(稀)== 6KNO3+ 3I2+ 2NO↑+ 4H2O

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