Тема 10. Разложение нитратов при нагревании

Цель занятия. На этом занятии вы узнаете, как нитраты разлагаются при нагревании и чем различаются нитраты разных металлов и аммония, научитесь составлять уравнения разложения нитратов, а также в ходе лабораторной работы вы узнаете, как правильно проводить реакции термического разложения нитратов, и познакомитесь с некоторыми такими реакциями.

 

Нитраты – это соли азотной кислоты  , они содержат азот в наивысшей степени окисления. Это приводит к тому, что любой нитрат становится нестабильным при повышении температуры.

Разные нитраты при нагревании разлагаются по-разному. В первую очередь состав продуктов разложения зависит от активности металла, входящего в состав нитрата. Относительную активность металла можно определить по его расположению в ряду напряжений металлов. Подробнее про ряд напряжений.

1. Нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений до магния (кроме лития), то есть нитраты щелочных и щелочноземельных металлов, при нагревании разлагаются до нитритов с выделением свободного кислорода. Схема реакции в таком случае такова:

 , где  для щелочных металлов и  для щелочноземельных.

Например, нитрат бария разлагается следующим образом:

 .

2. Нитраты металлов, расположенных в ряду напряжений между магнием и ртутью (а также литий), разлагаются до соответствующих оксидов с выделением кислорода и оксида азота(IV):

 .

Например, нитрат меди разлагается согласно следующему уравнению:

 .

2*. При разложении нитратов металлов в низких степенях окисления может происходить окисление металла до более высокой степени окисления. Подробнее об этом.

3. Нитраты малоактивных металлов, расположенных в ряду напряжений после ртути, разлагаются до свободного металла с выделением кислорода и оксида азота(IV):

 ,

Например, нитрат серебра разлагается таким образом:

 .

4. Иначе разлагается нитрат аммония. Катион аммония содержит азот в низшей степени окисления –3, и при нагревании происходит его окисление азотом нитрат-аниона. Имеет место реакция конпропорционирования, в ходе которой образуется оксид азота(I), также называемый закисью азота:

Эту реакцию следует проводить очень осторожно, поскольку при резком или слишком сильном нагревании возможен взрыв.

Следует отметить, что при разложении нитрата аммония образуются только газообразные продукты.

 

Лабораторная работа «Разложение нитратов при нагревании» ориентирована на проведение реакций разложения нитратов, принадлежащих к разным типам.

При выполнении лабораторной работы проведите реакции разложения всех предложенных нитратов. Обратите особое внимание на продукты разложения нитратов: какого цвета твёрдый продукт, остающийся в реакционной трубке, какого цвета выделяющаяся газовая смесь, что происходит при пропускании газовой смеси над безводным сульфатом меди и через растворы лакмуса и гидроксида кальция. Объясните почему тлеющая лучина вспыхивает при контакте с выделяющимся газом. При объяснении наблюдаемых процессов в ходе разложения нитрата аммония, не забывайте о том, что не только кислород, но и оксид азота(I) может поддерживать горение.

Выполните задания электронного образовательного ресурса Лабораторная работа «Разложение нитратов при нагревании».

Последнее изменение: Friday, 16 December 2016, 05:05