Muối nitrat là gì? Chi tiết lý thuyết và bài tập thực hành – Monkey

Định nghĩa nitrat là gì?

Khái niệm: Nitrat là muối của axit nitric. Nó bao gồm các ion nitrat no3- và các ion kim loại dương. Thông thường, nitrat được hình thành bằng cách phản ứng axit nitric với kim loại. Ngoài ra nó còn được tạo ra bởi các ion dương khác như nh4+.

Ví dụ, mỗi loại nitrat khác nhau có tính chất vật lý và hóa học khác nhau. Một số ví dụ về nitrat phổ biến được liệt kê dưới đây: natri nitrat nano3, muối kali nitrat kno3, muối amoni nitrat nh4no3, muối canxi nitrat ca(no3)2, muối bạc nitrat agno3, đồng(ii) nitrat (cu(no3)2) . ..

Công thức chung: m(no3)n.

Tính chất vật lý của nitrat

Tất cả nitrat đều hòa tan trong nước và là chất điện giải mạnh.

Chúng phân ly hoàn toàn thành ion trong dung dịch loãng:

m(no3)n → mn+ + nno3-

Ví dụ: nano3 → na+ + no3-

Tính chất hóa học của nitrat

Vậy đâu là tính chất hóa học đặc trưng của muối nitrat mà bạn cần lưu ý?

Nitrat có tính chất hóa học chung của muối

Thứ nhất, muối nitrat có những tính chất hóa học chung của muối. Bao gồm:

• Tương tác với axit

  Nitrat phản ứng với axit tạo thành muối mới + axit mới.

  Ví dụ: ba(no3)2 + h2so4 → baso4 + 2hno3

  • Thao tác cơ bản

    Nitrat phản ứng với dung dịch kiềm tạo thành muối mới + bazơ mới.

    Ví dụ: mg(no3)2 + 2naoh → mg(oh)2 + 2nano3

    • Vai trò của muối

      Muối nitrat phản ứng với dung dịch muối tạo thành 2 muối mới.

      Ví dụ: mg(no3)2 + na2co3 → mgco3 + 2nano3

      • Tương tác với kim loại

        Nitrat phản ứng với kim loại có tính khử mạnh hơn kim loại trong muối để tạo thành muối mới + sản ​​phẩm kim loại mới.

        Ví dụ: cu + 2agno3 → cu(no3)2 + 2ag

        Nhiệt phân nitrat

        Nitrat dễ dàng bị nhiệt phân bị phân hủy và giải phóng oxy. Đây là lý do tại sao nitrat là chất oxy hóa mạnh ở nhiệt độ cao.

        • Nitrat của kim loại hoạt động (trước mg) chẳng hạn như kali và natri sẽ bị phân hủy để tạo thành nitrit+o2.

          Ví dụ: 2kno3 → 2kno2 + o2(↑)(nhiệt độ)

          • Nitrat của kim loại trung bình (mg đến cu) như kẽm, sắt, chì, magie, đồng, v.v… phân hủy để tạo thành oxit kim loại. + no2 và o2 tương ứng.

            Ví dụ: 2cu(no3)2 -> 2cuo + 4no2(↑) + o2(↑)

            • Nitrat của kim loại đứng sau đồng sẽ bị phân hủy tạo thành kim loại + no2 + o2

              Ví dụ: 2agno3 → 2ag(↓) + 2no2(↓) + o2(↑) (nhiệt độ)

              Lưu ý: Một số trường hợp muối bị nhiệt phân không tuân theo quy tắc trên, thường là fe(no3)3, nh4no3…

              Làm thế nào để nhận biết nitrat?

              Trong môi trường trung tính, ion no3- không thể hiện tính oxi hóa. Nhưng ngược lại, trong môi trường axit, ion no3- thể hiện khả năng oxi hóa giống như hno3.

              Vì vậy, để xác định nitrat trong dung dịch, một ít đồng và axit sunfuric loãng được thêm vào hỗn hợp và đun nóng nhẹ. Phản ứng tạo ra dung dịch màu xanh lam và khí bão hòa không màu thải ra bị oxy hóa thành khí màu nâu đỏ bão hòa.

              Phương trình:

              3cu + 8h+ + 2no3-​ → 3cu2+ (dd màu xanh) + 2no (↑) + 4h20 (tk: nhiệt độ)

              2no + o2 (không khí) → 2no2 (tan)

              Nitrates được hình thành như thế nào?

              Nitrat được điều chế bằng cách hno3 phản ứng với kim loại, oxit kim loại, bazơ, muối bằng cách trao đổi ion (muối hóa trị kim loại) hoặc phản ứng oxi hóa-khử (tạo muối kim loại hóa trị cao).

              Các ứng dụng quan trọng của nitrat

              Ứng dụng Nitrat Nó là gì? Nitrat có nhiều ứng dụng quan trọng trong cuộc sống thực. Ngoài ra, mỗi loại muối khác nhau đều có tính chất và ứng dụng riêng.

              • Natri Nitrat (nano3): Cùng với nh4no3, kno3 và ca(no3) )2 là những loại phân hóa học (phân đạm) được sử dụng phổ biến nhất trong nông nghiệp. Ngoài ra, nó còn được dùng để chế tạo thuốc súng và được dùng trong sản xuất axit nitric – một trong những hóa chất quan trọng nhất. Ngoài ra, nó còn được điều chế thành chất bảo quản cùng với muối kali nitrat, dùng trong công nghệ xử lý nước thải…

              • Kali nitrat (kno3): Ứng dụng nổi bật của kali nitrat là sản xuất thuốc nổ đen, kno3 75%, s 10%, c 15%. Muối kali nitrat còn được dùng làm phân bón cho cây trồng, bảo quản thực phẩm, điều chế oxi và axit nitric, dùng làm phụ gia thực phẩm, kem đánh răng…

              • Amoni nitrat (nh4no3): dùng trong sản xuất thuốc nổ và phân bón, xử lý quặng titan, sản xuất n2o, điều chế amoniac khan,… p >

              • Canxi nitrat ca(no3)2: nguyên liệu sản xuất phân bón, dùng làm phụ gia bê tông trong xây dựng. Các ứng dụng như sản xuất cao su, xử lý nước thải, làm lạnh trong nhà và lưu trữ năng lượng mặt trời cũng là những ứng dụng nổi bật của canxi nitrat.

                Xem thêm:

                • Nitơ (n2): chi tiết lý thuyết và bài tập thực hành
                • Phản ứng trao đổi ion: điều kiện để phản ứng xảy ra và viết phương trình ion thu gọn

                4 loại nitrat phổ biến bạn nên biết

                Nitrat không chỉ phổ biến trong các bài tập hóa học ở trường phổ thông mà còn trong thực tế cuộc sống. Dưới đây là 4 dạng nitrat phổ biến nhất mà bạn nên biết.

                Muối natri nitrat (nano3)

                Muối natri nitrat là một trong những loại muối nitrat phổ biến nhất.

                Công thức hóa học: nano3.

                Đặc điểm thể chất:

                • Tính sẵn có: Tinh thể hoặc bột màu trắng. Không màu và hơi ngọt.

                • Hòa tan trong nước và amoniac lỏng, ít tan trong dung dịch cồn, dễ phân hủy.

                • Mật độ: 2,257 g/cm3.

                • Nhiệt độ nóng chảy: 308 độ C.

                • Nhiệt độ sôi: 380 độ C.

                  Tính chất hóa học:

                  • Dễ phân hủy ở nhiệt độ cao. Các sản phẩm thu được là natri nitrit và oxy.

                  • Phản ứng với một số axit. Sản phẩm tạo thành là muối mới + axit mới (phản ứng trao đổi), khí và nước (phản ứng oxi hóa khử).

                    Muối kali nitrat (kno3)

                    Ngoài ra, một loại nitrat rất phổ biến khác là kali nitrat, có các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo.

                    Công thức hóa học: kno3

                    Đặc điểm thể chất:

                    • Có dạng rắn, màu trắng, không mùi.

                    • kno3 hòa tan trong nước và ít tan trong dung dịch cồn như etanol. Độ hòa tan tăng tỷ lệ thuận với nhiệt độ nước.

                    • Điểm nóng chảy: 334 độ C

                    • Nhiệt độ sôi là 400 độ C.

                      Tính chất hóa học:

                      • kno3 phân hủy tạo ra oxi.

                      • Tham gia phản ứng oxi hóa khử

                        Ví dụ: s + 2kno3 + 3c → k2s + n2 + 3co2

                        • Trong môi trường axit, kno3 phản ứng với các muối khác

                          Ví dụ: 6feso4 + 2kno3 (rắn) + 4h2so4 → k2so4 + 3fe2(so4)3 + 2no + 4h2o

                          Amoni nitrat (nh4no3)

                          Muối amoni nitrat là sản phẩm hợp chất của nh3 và nitrat hno3. Nó bao gồm các đặc tính vật lý và hóa học nổi bật sau:

                          Công thức hóa học: nh4no3

                          Đặc điểm thể chất:

                          • Amoni nitrat nh4no3 thường tồn tại ở dạng tinh thể trong suốt không màu. Nhưng nó cũng có thể tồn tại dưới dạng bột trắng trong điều kiện áp suất và nhiệt độ phòng tiêu chuẩn.

                          • Hòa tan hoàn toàn trong nước, dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao.

                            Tính chất hóa học:

                            • Nhiệt phân là tính chất hóa học đặc trưng của amoni nitrat. Nó tạo ra các sản phẩm khác nhau theo nhiệt độ.

                              Ví dụ:

                              nh4no3 → nh3 + hno3 (110 độ C)

                              nh4no3 → n2o + 2h2o (nhiệt độ 185 – 200 độ C)

                              2nh4no3 → 2n2 + o2 + 4h2o (ở 230 độ C)

                              4nh4no3 → 3n2 + 2no2 + 8h2o (ở 400 độ C)

                              Muối canxi nitrat ca(no3)2

                              Tiếp theo chúng ta tìm hiểu về muối canxi nitrat – một loại nitrat điển hình.

                              Công thức hóa học: ca(no3)2

                              Đặc điểm thể chất:

                              • Muối canxi nitrat là hợp chất vô cơ không màu, hút ẩm từ không khí.

                              • Điểm nóng chảy: 561°C (dạng khan) và 42,7°C (dạng ngậm nước).

                              • Điểm sôi: Tự phân hủy (dạng khan) và 132 độ C (dạng ngậm nước).

                              • ca(no3)2 hòa tan trong amoniac và không hòa tan trong axit nitric; hòa tan trong ethanol tốt hơn metanol.

                                Tính chất hóa học:

                                • Phản ứng phân hủy tạo sản phẩm canxi nitrit và oxi.

                                • Có tính oxi hóa mạnh khi phản ứng với phi kim như s, p,…

                                  Bài tập và lời giải chi tiết về muối nitrat trong sgk hóa học 11

                                  Vậy là chúng ta đã tìm hiểu toàn bộ lý thuyết cơ bản về nitrat. Vận dụng những kiến ​​thức đã học để thực hành một số bài tập cơ bản về muối nitrat trong SGK Ngữ văn 11 dưới đây.

                                  Lời giải bài 4 trang 45 SGK hóa 11

                                  A. Tổng các hệ số trong phương trình hóa học của quá trình nhiệt phân sắt (iii) nitrat là bao nhiêu?

                                  A. 5

                                  7

                                  9

                                  21

                                  Tổng các hệ số trong phương trình hóa học của quá trình nhiệt phân thủy ngân nitrat (ii) là bao nhiêu?

                                  A. 5

                                  7

                                  9

                                  21

                                  Giải pháp thay thế:

                                  A. Trả lời d

                                  Phương trình phản ứng nhiệt phân

                                  4fe(no3)3 → 2fe2o3 + 12no2 + 3o2 (nhiệt độ)

                                  Trả lời một

                                  Phương trình phản ứng nhiệt phân

                                  hg(no3)2 → hg + 2no2 + o2 ↑

                                  Lưu ý: nhiệt phân nitrat

                                  • Các nitrat của kim loại hoạt động mạnh (k, na…) phân hủy tạo thành muối nitrit và o2.

                                  • Nitrat kim loại mg, zn, fe, cu, pb…. Sự phân hủy tạo ra oxit kim loại lần lượt là no2 và o2-.

                                  • Các nitrat của ag, au, hg… phân hủy tạo thành kim loại, no2 và o2.

                                    Giải bài 45 SGK toán 5 lớp 11

                                    Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra dãy biến hóa sau:

                                    no2 (1) → hno3 (2) → cu(no3)2

                                    (3) → cu(oh)2 (4) → cu(no3)2

                                    (5) → cuo (6) → cu (7) → cucl2

                                    Giải pháp thay thế:

                                    (1) 4no2 + o2 + 2h2o → 4hno3

                                    (2) 8hno3 + 3cu → 3cu(no3)2 + 2no↑ + 4h2o

                                    hoặc cuo + 2hno3 → cu(no3)2 + h2o

                                    (3) cu(no3)2 + 2naoh → cu(oh)2↓ + 2nano3

                                    (4) cu(oh)2 + 2hno3 → cu(no3)2 + 2h2o

                                    (5) 2cu(no3)2 → 2cuo + 4no2↑ + o2↑

                                    (6) cuo + h2 → cu + h2o (nhiệt độ)

                                    (7) cu + cl2 → cucl2 (nhiệt độ)

                                    Giải bài tập hóa học lớp 6 trang 45

                                    Khi hòa tan 30,0 g hỗn hợp gồm đồng và đồng oxit (ii) trong 1,5 lít dung dịch axit nitric 1,00 M (loãng), thoát ra 6,72 lít oxit nitric (đương lượng). Xác định thành phần phần trăm của đồng oxit (ii) trong dung dịch sau phản ứng, nồng độ mol của đồng nitrat (ii) và axit nitric trong dung dịch sau phản ứng, biết rằng thể tích dung dịch không đổi.

                                    Giải pháp thay thế:

                                    n(hno3) = 1,5. 1,00 = 1,50 (mol)

                                    n(không) = 6,72/22,4 = 0,3(mol)

                                    Tiếp tục:

                                    3cu + 8hno3 → 3cu(no3)2 + 2no + 4h2o (1)

                                    cuo + 2hno3 → cu(no3)2 + h2o (2)

                                    Theo phương trình (1), n(cu) = 3/2 x n(no) = 3/2 x 0,3 = 0,45 mol

                                    gọi n(cuo) = y mol

                                    Ta có: m(hỗn hợp) = m(cu) + m(cuo) = 0,45 x 64 + 80y = 30,00

                                    ⇒y = 0,015 ⇒ n(cuo) = 0,015 mol ⇒ m(cuo) = 0,015. 80 = 1,2g

                                    (hoặc m(cuo) = 30 – 0,45 x 64 = 1,2g)

                                    %cuo = 1,2/30 x 100% = 4%

                                    Theo pt(1), ncu(no3)2 = ncu = 0,45 mol

                                    Theo pt (2), n cu(no3)2 = n(cuo) = 0,015 mol

                                    ⇒ tổng ncu(no3)2 = 0,45 + 0,015 = 0,465 mol

                                    cm(cu(no3)2 = 0,465/ 1,5 = 0,31 (m)

                                    Theo pt(1) n(hno3) = 4 x n(no) = 4 x 0,3 = 1,2 mol

                                    Theo pt(2) n(hno3) = 2 x n(cuo) = 2 x 0,015 = 0,03 mol

                                    n(hno3) dư = 1,5 – 1,2 – 0,03 = 0,27 mol

                                    cm hno3 = 0,27/ 1,5 = 0,18 (m)

                                    Mong rằng qua những kiến ​​thức trên, bạn đọc đã hiểu được nitrat là gì, hiểu được ứng dụng của nitrat, nắm vững các dạng bài tập về nitrat từ sơ cấp đến nâng cao. Đừng quên truy cậpmonkeymỗi ngày để không bỏ lỡ những bài học toán, lý, hóa hấp dẫn khác nhé! Chúc các bạn có một quá trình học tập hiệu quả.