Ácido nítrico

Páginas: 8 (1853 palavras) Publicado: 17 de maio de 2011
Ácido Nítrico

Utilização:
O ácido nítrico é usado como matéria prima na fabricação de fertilizantes nitrogenados (nitrato de sódio é o mais comum)
. Grandes quantidades são reagidas com amônia para formar nitrato de amônio (NH4NO3). Ele também pode ser usado na fabricação de pólvora através do nitrato de potássio, corantes, ésteres orgânicos, fibras sintéticas, seda artificial,nitroglicerina, ácido benzóico, nylon, etc.

Fórmula estrutural:
O átomo de nitrogênio tem hibridização sp3, isto significa que ele faz uma ligação dativa e três ligações covalentes, a dativa é feita com um dos oxigênios, duas covalentes se juntam ao outro e uma covalente se junta ao OH. É estabilizado por ressonância ( duas fórmulas diferentes). Molécula polar, pois o oxigênio é extremamenteeletronegativo.

Propriedades físicas:
O ácido nítrico é um líquido incolor em baixa concentração e amarelado em alta concentração, com odor característico sufocante, cáustico e corrosivo. Quando está em uma densidade de 1,5129 (100% massa) seu ponto de fusão é a -42°C e seu ponto de ebulição é a 86°C (157ºF). O ácido nítrico é completamente solúvel em água e é geralmente utilizado como solução aquosa,numa concentração de 69,2% forma um azeótropo com água que ferve a 121,8°C. A razão pela qual uma faixa de pontos de ebulição é citada na literatura é que o ácido nítrico decompõe-se com aquecimento. O dióxido de nitrogênio liberado na queima dá ao ácido uma cor amarelada ou até vermelha se em grande concentração.

Propriedades químicas:
O ácido nítrico é classificado como um ácido forte (pKabaixo = -1,34) e monoprótico (libera apenas um íon H+). Sua fórmula molecular é HNO3, possui um alto grau de ionização, volátil a 25°C, calor de formação(delta H) a 25°C de –32,2 kcal/mol (g), energia livre de formação é de –17,57 kcal/mol (g), sua constante de equilíbrio 22, calor específico a 0°C é 1,7601 J/gK e a 20°C é 1,7481 J/gK.
Entropia: Líquido a 16°C: 37,19 cal/g.mol
Gás a 25°C:63,62 cal/g.mol.
OBS: Reação espontânea e exotérmica.
O ácido nítrico é um forte agente oxidante (espécie reagente que sofre redução (ganha elétrons). Ao ganhar elétrons, esta espécie promove a perde de elétrons (oxidação) de outra espécie, agindo assim, como um agente oxidante).
É um composto estabilizado por ressonância. Tem a geometria trigonal plana e linear, hibridização sp3. Distribuiçãoeletrônica: N (z = 7) 1s2 2s2 2p3.
As reações do processo de fabricação entram em equilíbrio quando as velocidades (formação de reagentes e produtos) forem iguais.

Processo de fabricação:
Modernamente o ácido nítrico é produzido pelo processo de OSTWALD, o qual utiliza o amoníaco. Este processo é utilizado para a produção de ácido nítrico fraco (pode ter uma concentração de 30 a 70% deácido nítrico). Este processo é feito em três passos:
1- Oxidação da Amônia:
A amônia é aquecida em alta temperatura (cerca de 900°C), altas temperaturas aumentam a velocidade de todas as reações, mas neste caso também aumenta a seletividade para a reação que forma o produto esperado (NO), baixas temperaturas tendem a ser mais seletivas em relação a produtos paralelos. Depois é oxidada com aajuda de um catalisador, no caso o mais utilizado é 90% platina e 10% ródio (o ródio aumenta a força da rede(gaze, tela)). Como a concentração da amônia decresce progressivamente, o catalisador deve conter três gazes, sendo a última delas com a maior área superficial, isto promove uma menor perda do material, menor massa utilizada, diminuição na produção de monóxido de dinitrogênio, aumenta adurabilidade (vida) do catalisador e aumenta a produção por kilo do mesmo. Um catalisador aumenta a velocidade da reação diminuindo a sua energia de ativação (energia essencial necessária para que a reação aconteça) não altera o equilíbrio, pois a diminui nos dois sentidos, depende da concentração, temperatura, área superficial dentre outros, neste caso a catálise é heterogênea, o catalisador é de...
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