Chemische Salpetersäureverbindung

Salpetersäure (HNO ₃), farblose, rauchende und stark ätzende Flüssigkeit (Gefrierpunkt –42 ° C, Siedepunkt 83 ° C), die ein übliches Laborreagenz und ein wichtiges ist Industriechemikalie zur Herstellung von Düngemitteln und Sprengstoffen. Es ist giftig und kann schwere Verbrennungen verursachen.

Oxysäure: Salpetersäure und Nitratsalze

Salpetersäure, HNO3, war den Alchemisten des 8. Jahrhunderts als „aqua fortis“ (starkes Wasser) bekannt. Es wird gebildet

Die Herstellung und Verwendung von Salpetersäure war den frühen Alchemisten bekannt. Ein seit vielen Jahren übliches Laborverfahren, das einem deutschen Chemiker, Johann Rudolf Glauber (1648), zugeschrieben wurde, bestand darin, Kaliumnitrat mit konzentrierter Schwefelsäure zu erhitzen. 1776 zeigte Antoine-Laurent Lavoisier, dass es Sauerstoff enthielt, und 1816 stellten Joseph-Louis Gay-Lussac und Claude-Louis Berthollet seine chemische Zusammensetzung fest.

Das Hauptverfahren zur Herstellung von Salpetersäure ist die katalytische Oxidation von Ammoniak. Bei der 1901 vom deutschen Chemiker Wilhelm Ostwald entwickelten Methode wird Ammoniakgas nacheinander in Gegenwart eines Platin-Gaze-Katalysators durch Luft oder Sauerstoff zu Stickoxid und Stickstoffdioxid oxidiert. Das Stickstoffdioxid wird in Wasser unter Bildung von Salpetersäure absorbiert. Die resultierende Säure-in-Wasser-Lösung (etwa 50–70 Gewichtsprozent Säure) kann durch Destillation mit Schwefelsäure dehydratisiert werden.

Salpetersäure zersetzt sich in Wasser, Stickstoffdioxid und Sauerstoff und bildet eine bräunlich gelbe Lösung. Es ist eine starke Säure, die in wässriger Lösung vollständig in Hydronium- (H ₃ O ⁺) und Nitrationen (NO ₃ ^-) ionisiert ist, und ein starkes Oxidationsmittel (eines, das bei Oxidations-Reduktions-Reaktionen als Elektronenakzeptor wirkt). Zu den vielen wichtigen Reaktionen von Salpetersäure gehören: Neutralisation mit Ammoniak unter Bildung von Ammoniumnitrat, einem Hauptbestandteil von Düngemitteln; Nitrierung von Glycerin und Toluol unter Bildung der Sprengstoffe Nitroglycerin bzw. Trinitrotoluol (TNT); Herstellung von Nitrocellulose; und Oxidation von Metallen zu den entsprechenden Oxiden oder Nitraten.