Các loại muối nitrat hình thành do phản ứng của axit nitric HNO3 với kim loại. Nó bao gồm các ion kim loại (ion amoni) và ion nitrat. Thường được sử dụng là natri nitrat, kali nitrat, amoni nitrat, canxi nitrat, nitrat chì, nitrat strontium…

Nitrate là một hợp chất ion chứa các ion nitrat NO3 và các ion dương tương ứng, chẳng hạn như các ion NH4+ trong ammonium nitrate.

Nitrat hầu như không hòa tan trong nước, chỉ có urê nitrat hòa tan trong nước do đó nitrat trong dung dịch không thể bị kết tủa bởi hầu hết các cation khác.

Tính chất hóa học

Khi nitrat rắn được nung nóng, nó có thể giải phóng oxy. Nitrat kim loại hoạt động mạnh nhất chỉ giải phóng một phần oxy và trở thành nitrite. Phần còn lại của nitrat kim loại bị phân hủy thành oxit kim loại, oxy và nitơ dioxide.

Nitrate là một chất oxy hóa mạnh trong các dung dịch nước khi có nhiệt độ cao hoặc axit, nhưng ít oxy hóa trong các dung dịch nước kiềm hoặc trung tính.

Các ion nitrat và kim loại có thể được phối hợp theo nhiều cách khác nhau, bao gồm liên kết đơn, liên kết đôi….

Các loại muối nitrat phổ biến

Natri Nitrat – NaNO3

Tính chất vật lý

  • Natri nitrat có nhiệt độ nóng chảy 306,8 °C và mật độ 2,257 g/cm3 (ở 20 °C), là một tinh thể hình kim cương màu vàng trong suốt hoặc trắng không màu.
  • Nó có vị đắng và mặn, hòa tan trong nước và amoniac lỏng, ít tan trong glycerin và ethanol và dễ bị phân hủy.
  • Khi hòa tan trong nước, nhiệt độ của dung dịch được hạ xuống và dung dịch ở trạng thái trung tính. Khi đun nóng, natri nitrat dễ bị phân hủy thành natri nitrit và oxy.
  • Natri nitrat có thể được sử dụng để đốt cháy và phải được lưu trữ ở nơi thoáng mát. Nó bị oxy hóa và có thể gây cháy hoặc nổ nếu cọ xát hoặc va chạm với chất hữu cơ.

Tính chất hóa học

Muối nitrat này hấp thụ nhiệt khi hòa tan trong nước. Khi được làm nóng đến trên 380 °C, nó sẽ bị phân hủy thành natri nitrit và oxy. Ở nhiệt độ 400-600 °C, nitơ và oxy sẽ được giải phóng. Nitric oxide sẽ được giải phóng ở 700 °C, và một lượng nhỏ nitơ dioxide và nitơ oxit sẽ được hình thành ở 775-865 °C.

Khi nó được kết hợp với axit sulfuric, nó tạo ra axit nitric và natri hydro sunfat.

Kali Nitrat – KNO3

Kali nitrat là một loại phân bón hóa học chứa 13,8% nitơ và 46,6% kali oxit.

Tính chất vật lý

Khối lượng phân tử tương đối là 101,10. Nó là một tinh thể orthorhombic trong suốt không màu hoặc tinh thể kim cương hoặc bột trắng. Nó không mùi, không độc hại, có vị mặn. Nó hấp thụ độ ẩm trong không khí và khó kết tủa. Điểm nóng chảy là 334 °C.

Nó hòa tan trong nước và độ hòa tan tăng nhanh khi nhiệt độ tăng. Nó hòa tan trong amoniac và glycerin lỏng, và không hòa tan trong ethanol khan và ether.

Tính chất hóa học

Có thể tham gia phản ứng oxi hóa khử :

  • S + 2KNO3 + 3C → K2S + N2 + 3CO2 (phản ứng bột đen).

Oxy hóa trong môi trường axit:

  • 6FeSO4 + 2KNO3 (đậm đặc) + 4H2SO4 → K2SO4 + 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O

Phân hủy nhiệt để tạo ra oxy:

  • 2KNO3 →  2KNO → O2

Amoni nitrat – NH4NO3

Ammonium nitrate (NH4NO3) là một loại muối amoni tinh thể trong suốt không màu, không mùi hoặc tinh thể trắng. Nó hòa tan cao trong nước, dễ dàng hấp thụ độ ẩm và kết tụ và hấp thụ một lượng nhiệt lớn khi hòa tan. Chịu tác động mạnh hoặc phân hủy nổ do nhiệt, phân hủy bởi kiềm. Nó là một chất oxy hóa được sử dụng trong phân bón hóa học và nguyên liệu hóa học.

Tính chất hóa học

Phản ứng nhiệt phân muối nitrat

Amoni nitrat có nhiệt độ phân hủy nhiệt khác nhau và các sản phẩm phân hủy khác nhau.

  • Ở 110 °C: NH4NO3 → NH3 + HNO3
  • Ở 185 ~ 200 °C: NH4NO3 → N2O + 2H2O
  • Ở nhiệt độ 230 ° C: 2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O
  • Ở nhiệt độ 400 ° C: 4NH4NO3 → 3N2 + 2NO2 + 8H2O

Amoni nitrat được sử dụng làm phân bón và chất nổ công nghiệp và quân sự. Muối nitrat này cũng có thể được sử dụng làm chất diệt côn trùng, chất làm lạnh, chất hấp thụ oxit nitơ và khí gây cười, pháo hoa và những thứ tương tự.

Canxi Nitrat – Ca(NO3 )2

Canxi nitrat có trọng lượng phân tử 164.09. Tinh thể khối không màu, mật độ 2.504g/cm, nhiệt độ nóng chảy 561 °C, tan trong không khí, tan trong nước. Monohydrat và tetrahydrat có thể được hình thành. Trong số đó, Ca(NO3)2, trọng lượng phân tử 236,15, tinh thể không màu, dễ phân hủy, hòa tan trong metanol và acetone.

Tính chất hóa học

Khi canxi nitrat nóng, nó bị phân hủy tạo thành canxi nitrit và thải ra oxy. Nó có đặc tính oxy hóa mạnh và có thể gây cháy hoặc nổ với ma sát và tác động với lưu huỳnh, phốt pho và chất hữu cơ. Monohydrat và tetrahydrat có thể được hình thành.

Trên đây là các loại muối nitrat phổ biến nhất mà bạn cần biết.