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¡Descarga temas 1-4 geografía y más Apuntes en PDF de Geografía solo en Docsity! Obtención del Ácido Nítrico Seminarios de Química Inorgánica Agustín F. Pérez Cadenas ÁCIDO NÍTRICO (HNO.): historia El ácido nítrico fue conocido en la antigúedad; los alquimistas le llamaban agua fuerte, nombre por el que aún se le conoce y lo usaban para separar la plata del oro. Las primeras obtenciones fueron a partir de los nitratos mediante tratamiento con un ácido de mayor punto de ebullición. Fue Lavoisier quien demostró que el ácido nítrico contenía oxígeno en 1776, y Cavendish en 1784 determino su composición, finalmente establecida por Gay Lussac en 1816. PROPIEDADES FÍSICAS Líquido a temperatura ambiente. Punto de ebullición: 86 *C. Punto de fusión: -42 *C. Presión de vapor: 51 mm de Hg a 25 *C (fumante) Forma un azeótropo negativo con agua a 68.8 % en peso, cuyo punto de ebullición es de 122%C. Solubilidad: Completamente soluble en agua. En el caso del ácido nítrico fumante, los valores de densidad y presión de vapor aumentan al incrementarse la cantidad de NO, disuelto. PROPIEDADES QUÍMICAS El ácido nítrico se descompone con cierta facilidad, generando óxidos de nitrógeno. Reacciona con álcalis, óxidos y sustancias básicas, generando sales. Es un oxidante fuerte. Ataca a la mayoría de los metales, excepto platino y oro. Es capaz de oxidar a elementos en estado de bajo número de oxidación hasta su más alto valor. No se encuentra en estado libre teniendo que recurrir a la síntesis para su utilización. Es un ácido muy fuerte. Proceso Ostwald Ammonia Air 1) Oxidación Catalítica de NH, Catalytic combustion 4NH, +50, —— 4NO+6H,O 1 Air 2) Oxidación de NO ree Water 3) Absorción / desproporción Absorption 3NO, + H,0 ——> 2HNO, + NO (HNOy Nitric acid Tail gas Proceso Ostwald Absorción o Desproporción del NO,(g) en agua: 3 NO%(9) + H20(1) > 2 HNO(ac) + NO(g) AH = -73 kJmol-1 El NO(g) procedente de esta reacción se recicla para formar más NO.(g). HNO, RABO (60-65%) 10 Modelo no-estequiométrico de la absorción de óxidos de nitrógeno en agua (film) | HNO, 1 I | I | Po | NO OPT Í N¿0¿+H,0 —— HNOy+HNO, +7 | | ll Cl _— KO, [——— . —T 2N0,+H,0 —=— HNO,+HNO, ÍNM | | | | N NO; - N¿03+H,0 —— 2HNO, — 3HNO, —— HNO3+2N0+H,0 | Ñ | | | | NO+NO | ?] N | | N¿03| | Fecal | A No* | | | | 4 | | l | Gas (but) | Gas | Interface | Liquid (film) | Liquid (bulk) | I 1 11 Proceso Ostwald El ácido nítrico obtenido por el proceso Ostwald suele tener una riqueza del 60-65% y resulta así adecuado para los procesos industriales como la síntesis de fertilizantes. Sin embargo, para emplear HNO, en reacciones de nitración de compuestos orgánicos, se precisan concentraciones más elevadas del orden del 98 al 99 %. Debido a que el HNO, forma un azeótropo con el agua al 68.8%, no es posible eliminar el agua por destilación. 12