Азотистая кислота, нитриты и их свойства

Азотистая кислота – слабая кислота. Известна только в разбавленных водных растворах. В свободном состоянии неустойчива и легко разлагается:

2HNO₂ = NO₂ + NO + H₂O

Непрочностью азотистой кислоты объясняется разложение нитритов при действии на них сильных кислот, усиливающееся при нагревании:

2KNO₂ + H₂SO₄ = K₂SO₄ + NO + NO₂ + H₂O

Выделение NO и NO₂ идет через промежуточное образование оксида азота (III), крайне непрочного соединения, представляющего собой при низких температурах сине-голубую жидкость.

Вследствие непрочности азотистой кислоты и её ангидрида нитриты разлагаются и при действии уксусной кислоты.

Нитраты в кислой среде при действии анионов – окислителей, таких как ClO^-₃, MnO^-₄, Cr₂O^2-₇ и некоторых других, окисляются по схеме

NO⁻₂ + H₂O = NO⁻₃ + 2H⁺ + 2e

Перманганат – ион и манганат – ион окисляют нитрит – ион в кислой среде по уравнениям:

2MnO⁻₄ + 5NO⁻₂ + 6H⁺ = 2Mn²⁺ + 5NO⁻₃ + 3H₂O

и

MnO^2-₄ + 2NO⁻₂ + 4H⁺ = Mn²⁺ + 2NO⁻₃ + 2H₂O

Эти же ионы способны окислить нитрит – ион и в нейтральной среде по схемам

2MnO^-₄ + 3NO^-₂ + H₂O = 2MnO₂ + 3NO^-₃ + 2OH^-

MnO²⁻₄ + NO⁻₂ + H₂O = MnO₂ + NO^-₃ + 2OH^-

При действии восстановителей, таких как J^-, S^2-, Fe²⁺, нитриты в кислой среде проявляют окислительную функцию, восстанавливаясь при этом в NO:

NO^-₂ + 2H⁺ + e = NO + H₂O

Опыт 3. Взаимодействие нитрита калия с серной кислотой

Выполнение работы. Внести в пробирку 3-4 капли насыщенного раствора нитрита калия и добавить каплю 75% раствора серной кислоты. Отметить появление в растворе голубой окраски оксида азота (III). Объяснить образование над раствором бурого газа.

Запись данных опыта. Написать уравнения реакций: 1) взаимодействия нитрита калия с серной кислотой; 2) разложения получившейся азотистой кислоты; 3) распада азотистого ангидрида.

Опыт 4. Взаимодействие нитрита калия с иодидом калия.

Выполнение работы. В пробирку внести по 2-3 капли растворов иодида калия и 2н серной кислоты. Добавить 2-3 капли раствора нитрита калия. Отметить изменение окраски раствора и указать причину.

Запись данных опыта. Написать соответствующее уравнение реакции, учитывая, что получается оксид азота (II). Какие свойства проявляет при этом нитрит калия (окислительные или восстановительные)?

Опыт 5. Взаимодействие нитрита калия с перманганатом.

Выполнение работы. В пробирку внести 2-3 капли разбавленного раствора перманганата калия, добавить 1-2 капли 2н раствора серной кислоты и 2-3 капли 2н раствора нитрита калия. Отметить изменение окраски раствора и указать причину этого изменения. В какое соединение при этом переходит нитрит калия?

Запись данных опыта. Написать уравнение реакции, учитывая, что марганец (VII) переходит в двухвалентное состояние. Окислителем или восстановителем является нитрит калия в этой реакции?

Опыт 6. Взаимодействие нитрита калия с дихроматом калия.

Выполнение работы. Внести в пробирку 1-2 капли раствора дихромата калия и 2-4 капли концентрированной серной кислоты (уд. вес 1,84 г/см³). В подкисленный раствор добавить 4-6 капель нитрита калия. Отметить изменение окраски раствора.

Запись данных опыта. Указать, окислительные или восстановительные свойства проявляет в данном случае нитрит калия. Написать соответствующее уравнение реакции, учитывая, что хром (VI) переходит в трехвалентное состояние. Почему соли азотистой кислоты могут проявлять и окислительные и восстановительные свойства?