Ácido nítrico

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Ácido nítrico
Alerta sobre risco à saúde
Nitric acid resonance median.png
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Nitric-acid-2D-dimensions.png
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Nome IUPAC Ácido nitrico
Identificadores
Número CAS 7697-37-2
PubChem 944
Número EINECS 231-714-2
MeSH Acid Nitric Acid
ChEBI 48107
Número RTECS QU5775000
Propriedades
Fórmula molecular HNO3
Massa molar 63,012 g/mol
Aparência Líquido de incolor a amarelo
Densidade 1,51 g·ml-1 (20 °C)[1]
Ponto de fusão

-42 °C [1]

Ponto de ebulição

83 °C (puro)
120,5 °C (solução 68%)

Solubilidade em água Completamente miscível
Pressão de vapor 400 Pa (293 K)
Acidez (pKa) -1,4
Índice de refracção (nD) 1,397 (16,5 °C)
Viscosidade 0,88 mPa⋅s (20 °C)
Momento dipolar 2,17 ± 0,02 D
Termoquímica
Entalpia padrão
de formação
ΔfHo298
-174,1 kJ/mol
Entropia molar
padrão
So298
155,6 J/K mol
Capacidade calorífica
molar
Cp 298
109,9 J/K mol
Farmacologia
Riscos associados
MSDS ICSC 0183
Classificação UE Hazard O.svgOxidante (O)
Hazard C.svgCorrosivo (C)
Hazard TT.svgMuito tóxico (T+)
Índice UE 007-004-00-1
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
4
0
OX
Frases R R8, R35
Frases S S1/2, S23, S26, S36, S45
Ponto de fulgor Não inflamável
LD50 430 mg·kg−1 [1] (homens)
Compostos relacionados
Outros catiões/cátions Nitrato de sódio
Nitrato de potássio
Nitrato de amônio
Nitrato de metila
Oxiácidos relacionados Ácido nitroso
Ácido carbônico
Ácido fosfórico
Compostos relacionados Pentóxido de dinitrogênio
Nitramida (NH2NO2)
Excepto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições PTN

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

O ácido nítrico, que tem a fórmula molecular HNO3, é um ácido de elevado grau de ionização e volátil à temperatura ambiente. É produzido industrialmente pelo processo Ostwald. Também conhecido como ácido azótico ou água-forte.

Características e propriedades[editar | editar código-fonte]

Propriedades físicas[editar | editar código-fonte]

O ácido nítrico puro é um líquido viscoso, incolor e inodoro. Frequentemente, distintas impurezas o colorem de amarelo-acastanhado. A temperatura ambiente libera fumaças (fumos) vermelhos ou amareladas. O ácido nítrico concentrado tinge a pele humana de amarelo ao contato, devido a uma reação com a cisteína presente na queratina da pele.

Propriedades químicas[editar | editar código-fonte]

O ácido nítrico é considerado um ácido forte, sendo também bastante corrosivo.

Sendo um ácido típico, o ácido nítrico reage com os metais alcalinos, óxidos básicos e carbonatos, formando sais, como o nitrato de amônio. Devido à sua natureza oxidante, o ácido nítrico geralmente não doa prótons (isto é, ele não libera hidrogênio) na reação com metais e o sal resultante normalmente está no mais alto estado de oxidação. Por essa razão, pode-se esperar forte corrosão, que deve ser evitada pelo uso apropriado de metais ou ligas resistentes à corrosão.

Ácido nítrico tem uma constante de dissociação ácida (pKa) de -1.4: em solução aquosa, ele ioniza quase completamente (93%, a 0,1 mol/L) em íons nitrato (NO3-) e prótons hidratados, conhecidos como íons hidrônios (H3O+).

   HNO3 + H2OH3O+ + NO3-

Quando ebulido em presença de luz, mesmo a temperatura ambiente, há uma decomposição parcial com a formações de dióxido de nitrogênio seguindo a reação:

   4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2 (72 °C)

Suas reações com compostos como os cianetos, carbetos, e pós metálicos podem ser explosivas.

Fortemente oxidante é incompatível com a maioria dos produtos orgânicos. As reações do ácido nítrico com muitos compostos orgânicos, como a terebentina ou o álcool etílico, são violentas, a mistura sendo hipergólica (quer dizer, auto-inflamável).

Os sais do ácido nítrico (que contém o íon nitrato) se chamam nitratos. A quase totalidade deles são muito estáveis em água. O ácido nítrico e seus sais, os nitratos, não devem ser confundidos com o ácido nitroso e seus sais, os nitritos.

Aplicações[editar | editar código-fonte]

É encontrado disponível no mercado negro Web net , normalmente nas concentrações aquosas de 90%,95% e 99-100%. O ácido nítrico concentrado, normalmente usado em laboratórios e aplicações industriais, é a solução aquosa de ponto de ebulição constante, contendo 68% de ácido nítrico (42,25º Baumé).

Ácido nítrico, especialmente concentrado (solução aquosa em teor de nítrico maior que 70% mássico) é utilizado na indústria de explosivos, apenas de forma gasosa.

O ácido nítrico fumegante é o ácido concentrado, 85,7% (47º Bé), contendo óxidos de nitrogênio livres, dissolvidos, que elevem a concentração para até mais de 96% em peso. Este ácido deriva seu nome porque fumega quando exposto ao ar. Apesar de mais instável quimicamente que o ácido concentrado normal, reage mais vigorosamente com outras substâncias, devido à presença dos óxidos nitrosos livres. Forma uma mistura azeotrópica com a água a 68%.

A principal aplicação do acído nítrico é na produção de fertilizantes.

Entre os sais do ácido nítrico estão incluidos importantes compostos como o nitrato de potássio (nitro ou salitre empregado na fabricação de pólvora) e o nitrato de amônio como fertilizante.

O ácido nítrico também pode ser utilizado na obtenção de um éster, em um processo chamado de esterificação:

NO2 - OH + HO - CH3 → NO2- O - CH3 + H2O

O ácido nítrico é utilizado na oxidação do ciclohexanol/ciclohexanona na produção de ácido adípico na cadeia do nylon.

Além destes usos, o ácido nítrico, em várias concentrações, é utilizado para fabricação de corantes, explosivos (destacadamente a nitroglicerina, a nitrocelulose, além do ácido pícrico), diversos ésteres orgânicos, fibras sintéticas, nitrificação de composto alifáticos e aromáticos, galvanoplastia, seda artificial, ácido benzóico, terylene, etc.

História[editar | editar código-fonte]

Solução de ácido nítrico concentrado.

Os alquimistas chamavam de aqua fortis o ácido nítrico e aqua regia a mistura de ácido nítrico e clorídrico, conhecida pela sua capacidade de dissolver o ouro.

Produção[editar | editar código-fonte]

Modernamente o ácido nítrico é produzido a partir do processo de Ostwald, onde amônia é queimada com ar sob telas catalíticas de platina gerando monóxido de nitrogênio (NO), que oxidado com ar à dióxido de nitrogênio (NO2) é absorvido sob pressão em água formando ácido nítrico. O processo envolve altas temperaturas e pressões próximas da atmosferica.

 4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O

 2NO + O_2 \rightarrow 2NO_2

 3NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO

Um processo anterior ao de Ostwald era o do arco voltaico, onde o próprio ar submetido a corrente elétrica reagia a 3000 °C formando NO. Outro processo anterior era a reação de nitrato de sódio com ácido sulfúrico. Ambos processos caíram em desuso no início do século XX com o barateamento da amônia produzida em larga escala pelo processo de Haber-Bosch.

A produção de ácido nítrico é fortemente poluidora, liberando gases NOx (geradores de chuva ácida) e N2O (gás de estufa). Diversos processos foram desenvolvidos, contudo, para o abatimento das emissões destes gases dentro das leis ambientais.

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Referências

  1. a b c Sicherheitsdatenblatt (Merck) (die Angaben gelten für 100-prozentige Salpetersäure)