Химические свойства нитратов

I. Общие с другими солями.

1) C металлами

Металл, стоящий в ряду активности левее, вытесняет последующие из их солей:

Cu(NO₃)₂ + Zn = Cu + Zn(NO₃)₂

2) С кислотами

AgNO₃ + HCl = AgCl↓ + HNO₃

3) Со щелочами

Cu(NO₃)₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂ ↓ + 2NaNO₃

4) C cолями

2AgNO₃ + BaCl₂ = Ba(NO₃)₂ + 2AgCl↓

II. Специфические. Все нитраты термически неустойчивы. При нагревании они разлагаются с образованием кислорода. Характер других продуктов реакции зависит от положения металла, образующего нитрат, в электрохимическом ряду напряжений:

1) Нитраты щелочных (исключение - нитрат лития) и щелочноземельных металлов разлагаются до нитритов:

2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂­↑

2КNO₃ = 2KNO₂ + O₂

2) Нитраты менее активных металлов от Mg до Cu включительно и нитрат литияразлагаются до оксидов:

2Mg(NO₃)₂ = 2MgO + 4NO₂­↑ + O₂­↑

2Cu(NO₃)₂ =2CuO + 4NO₂­ ↑+ O₂­↑

3) Нитраты наименее активных металлов (правее меди) разлагаются до металлов:

Hg(NO₃)₂ = Hg + 2NO₂­↑ + O₂­↑

2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂­ ↑+ O₂­↑

4) Нитрат и нитрит аммония:

Нитрат аммония разлагается в зависимости от температуры так:

NH₄NO₃ = N₂O ↑+ 2H₂O (190-245°C)

2NH₄NO₃ = N₂↑ + 2NO + 4H₂O (250-300°C)

2NH₄NO₃ = 2N₂ ↑+ O₂ + 4H₂O (выше 300°C)

Нитрит аммония:

NH₄NO₂ = N₂ ↑+ 2H₂O

Разложение нитрита аммония

Исключения:

4LiNO₃ = 2Li₂O + 4NO₂ + O₂

Mn(NO₃)₂=MnO₂ + 2NO₂

4Fe(NO₃)₂=2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

Качественная реакция на нитрат-ион NO₃^– – взаимодействие нитратов c металлической медью при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты или с раствором дифениламина в Н₂SO₄ (конц.).

Протекают следующие уравнения реакций:

КNO₃ (кр.) + Н₂SO₄ (конц.) = КНSО₄ + НNО₃↑

Применение нитратов

Почему азота в природе много (он входит в состав атмосферы), а растения часто дают плохой урожай из-за азотного голодания?

Растения не могут усваивать молекулярный азот N₂ из воздуха. Это проблема «связанного азота». При недостатке азота задерживается образование хлорофилла, поэтому растения имеют бледно-зеленую окраску, как следствие, задерживается рост и развитие растения. Азот – жизненно важный элемент. Без белка нет жизни, а без азота нет белка.

Как же усваивается атмосферный азот? Часть связанного азота поступает в почву во время гроз. Химия процесса такова:

Существуют растения способные повышать плодородие почвы, в чем же их особенность? Эти растения (люпин, люцерна, клевер, горох, вика) относятся к семейству бобовых (мотыльковые), на корнях которых развиваются клубеньковые бактерии, способные связывать атмосферный азот, переводя его в соединения, доступные для растений.