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求真百科

硝酸根是指硝酸盐的阴离子化学式为NO₃⁻,硝酸根为-1价,其中N为最高价+5价。

中文名:硝酸根

外文名:Nitrate Ion

化学式:NO₃⁻

分子量:62

定 义:硝酸盐的阴离子

结构式:O=N-O2

目录

简介

硝酸根(nitrate)

1.定义:一般地,硝酸根是指硝酸盐的阴离子.

2.化学式:NO ,硝酸根为-1价,其中N为最高价+5价

3.结构式: :O=N-O2

4.离子结构: N原子以sp2杂化轨道成键、离子中存在3个σ键,离子为平面三角形。

5.氧化性离子:

硝酸根在酸性环境下显强氧化性:

例如硝酸和铜反应:

Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

硝酸与非金属反应

C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O

S+4HNO3(浓) SO2↑+4NO2↑+2H2O

P+5HNO3(浓) H3PO4+5NO2↑+H2O

3P+5HNO3(稀)+2H2O =3H3PO4+5NO↑

相对分子质量:62

检验

目的:认识检验硝酸根离子的方法。

用品:试管、试管架、试管夹、量筒。

硝酸钾、硫酸亚铁、浓硫酸。

原理:硝酸根离子有氧化性,在酸性溶液中能使亚铁离子氧化成铁离子,而自己则还原为一氧化氮。一氧化氮能跟许多金 属盐结合生成不稳定的亚硝基化合物。它跟硫酸亚铁反应即生成深棕色的硫酸亚硝基铁[1]

3Fe²﹢+NO₃⁻+4H﹢=3Fe³﹢+2H₂O+NO

FeSO₄+NO=Fe(NO)SO4

实验室里常利用这个反应检验硝酸根离子,称为棕色环实验。这种简单亚硝基化合物只存在于溶液内,加热时,一氧化氮即从溶液内完全逸出[2]

亚硝酸根离子也能发生类似的反应。要区别这两种酸根离子可以用浓磷酸,亚硝酸根离子能显现深棕色而硝酸根离子却不能。

准备和操作:往试管里注入3毫升1mol/L的硝酸钾溶液和3mL1mol/L的硫酸亚铁溶液,振荡试管,混和均匀。斜持试管,沿试管壁慢慢注入浓硫酸3mL,使密度较大的浓硫酸沉入试管的底部,跟硝酸钾和硫酸亚铁的混和溶液分成两层。稍待片刻,把试管慢慢竖直,不久,两层液体间就有一个棕色的环生成。[3]

注意事项:硫酸亚铁必须是新制备的,硫酸必须是浓的。操作时不能把溶液冲浑。

其它实验方法:适用于固态的硝酸盐或相当浓的硝酸盐溶液。把少量的硝酸盐晶体或浓溶液置于试管内,然后加入少量浓硫酸(1∶1)。再向试管内加入一小块铜片。给试管加热,有红棕色气体产生,则证明含有硝酸根离子。

Cu+2NO₃⁻+2H₂SO₄=CuSO₄+2NO₂↑+2H₂O+SO₄²﹣

测定

测量原理是依据NO发色团在210-220nm强紫外光下的吸收反应,再使用朗伯—比尔定律换算:

[C]=Klog(I in/I out )

[C]:样品浓度

K:吸收系数

用途

硝酸银实验室中用于检验氯离子,因为银离子氯离子能结合成不溶于酸的白色沉淀氯化银。一般还与稀硝酸配合用于检验。在有机化学中,硝酸根可以用于生成硝酸酯(RONO2),比如卤代烃与硝酸银反应就可以生成卤化银沉淀和硝酸酯。

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硝酸铵(NH₄NO₃)简称硝铵,常见的化肥

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视频

蒸锅水含有亚硝酸盐可致癌太可怕了 看专家如何科学揭穿真相

参考文献

  1. [ 王宇,高宝玉,岳文文,岳钦艳. 改性玉米秸秆对水溶液中硝酸根的吸附动力学研究. 《 CNKI;WanFang 》 , 2007]
  2. [ 张爱梅,王怀生,王术皓,崔慧. 溴酸钾氧化喹哪啶红催化光度法测定痕量亚硝酸根. 《 CNKI 》 , 1997]
  3. [ 苏秀荣,王秀峰,杨凤娟,魏珉. 硝酸根胁迫对黄瓜幼苗叶片光合速率、PSⅡ光化学效率及光能分配的影响. 《 CNKI;WanFang 》 , 200]