Ácido nítrico
El compuesto químico ácido nítrico (HNO3) es un líquido viscoso y corrosivo que puede ocasionar graves quemaduras en los seres vivos y animales. Se utiliza como reactivo de laboratorio y para fabricar explosivos como la nitroglicerina y trinitrotolueno (TNT), así como fertilizantes como el nitrato de amonio. Tiene usos adicionales en metalurgia y en refinado, ya que reacciona con la mayoría de los metales y en la síntesis química. Cuando se mezcla con el ácido clorhídrico forma el agua regia, un raro reactivo capaz de disolver el oro y el platino. El ácido nítrico también es un componente de la lluvia ácida.
| Ácido nítrico | ||
|---|---|---|
| Nombre IUPAC | ||
| Ácido nítrico | ||
| General | ||
| Fórmula molecular | ?HNO3 | |
| Identificadores | ||
| Número CAS | 7697-37-2[1] | |
| ChEBI | CHEBI:48107 | |
| ChEMBL | CHEMBL1352 | |
| ChemSpider | 919 | |
| PubChem | 944 | |
| UNII | 411VRN1TV4 | |
| Propiedades físicas | ||
| Apariencia | Líquido fumante incoloro, amarillento o rojizo | |
| Olor | Acre, sofocante | |
| Densidad | 1512,9 kg/m³; 1,5129 g/cm³ | |
| Masa molar | 63,01 g/mol | |
| Punto de fusión | 231 K (−42 °C) | |
| Punto de ebullición | 356 K (83 °C) | |
| Presión de vapor | 6399,5 Pa (48 mmHg) (a 20 °C) | |
| Índice de refracción (nD) | 1,397 (a 16,5 °C) | |
| Propiedades químicas | ||
| Acidez | −1,4 pKa | |
| Solubilidad en agua | Completamente miscible | |
| Momento dipolar | 2,17 ± 0,02 D | |
| Peligrosidad | ||
| SGA |
| |
| NFPA 704 | 0 4 1 OX | |
| Frases R | RR8 RR35 | |
| Frases S | SS1/2 SS23 SS26 SS36 SS45 | |
| Valores en el SI y en condiciones estándar (25 ℃ y 1 atm), salvo que se indique lo contrario. | ||
Síntesis
El ácido nítrico se obtiene mezclando pentóxido de dinitrógeno (N2O5) y agua. Sintetizar ácido nítrico puro impone habitualmente la destilación con ácido sulfúrico, ya que el ácido nítrico forma un azeótropo con el agua en una composición del 68 % de ácido nítrico y 32 % de agua. Las soluciones comerciales incluyen entre un 52 % y un 68 % de ácido nítrico. Si la solución incluye más de un 86 % de ácido nítrico se nombra como ácido nítrico fumante y viene en dos variedades, blanco y rojo. El ácido nítrico blanco fumante también se llama 100 % ya que casi no tiene agua (menos de un 1 %) según el proceso.
A nivel industrial, se fabrica mediante la síntesis del amoníaco y oxígeno. Ambos elementos se combinan en un reactor de grandes proporciones ante la presencia de un catalizador metálico. Debido a las altas temperaturas que se soportan (700-900 °C), se utilizan metales que mantengan sus características físicas a estas temperaturas, siendo el más apropiado el platino, en combinación con rodio (5-10 %) que le aporta más rigidez.
Propiedades
Propiedades físicas
El ácido nítrico puro es un líquido viscoso, incoloro e inodoro. A menudo, distintas impurezas lo colorean de amarillo-marrón. A temperatura ambiente libera humos amarillos. El ácido nítrico concentrado tiñe la piel humana de amarillo al contacto, debido a la presencia de grupos aromáticos presentes en la queratina de la piel.
- Punto de ebullición: 83 °C
- Punto de fusión: −41,6 °C
- Densidad relativa (agua = 1): 1,4
- Solubilidad en agua: miscible
- Presión de vapor a 20 °C: 6,4 kPa
- Densidad relativa de vapor (aire = 1): 2,2
Propiedades químicas
El ácido nítrico es un agente oxidante potente; sus reacciones con compuestos como los cianuros, carburos, y polvos metálicos pueden ser explosivas. Las reacciones del ácido nítrico con muchos compuestos orgánicos, como de la trementina, son violentas, la mezcla siendo hipergólica (es decir, autoinflamable). Es un oxácido fuerte: en solución acuosa se disocia completamente en un ion nitrato NO3- y un protón hídrico. Las sales del ácido nítrico (que contienen el ion nitrato) se llaman nitratos.
Aplicaciones
- Como agente nitrante en la fabricación de explosivos.
- En la fabricación de abonos. El nitrosulfato amónico es un abono nitrogenado simple obtenido químicamente de la reacción del ácido nítrico y sulfúrico con amoniaco.[2]
- El ácido nítrico es empleado en algunos casos en el proceso de pasivación.
- El ácido nítrico es utilizado en grabado artístico (aguafuerte), también se usa para comprobar el oro y el platino.
- En la industria electrónica, es empleado en la elaboración de placas de circuito impreso (PCBs).
- En la industria farmacéutica se usa como agente separador de compuestos altamente básicos en medios orgánicos.
Historia
La primera mención del ácido nítrico se encuentra en De Inventione Veritatis, de Pseudo-Geber, en la cual se obtiene calcinando una mezcla de nitro, alumbre y vitriolo azul. Fue descrito de nuevo por Alberto el Grande en el siglo XIII y por Ramon Llull, quien lo preparó calentando nitro y arcilla y lo llamó eau forte (aqua fortis).[3]
En 1650, Glauber ideó un proceso para obtenerlo por destilado de nitrato de potasio con ácido sulfúrico. En 1776 Lavoisier demostró que contenía oxígeno, y en 1785 Henry Cavendish determinó su composición precisa y demostró que podía ser sintetizado pasando una corriente de chispas eléctricas a través de aire húmedo.[3]
Referencias
- Número CAS
- «Nitrosulfato amónico». www.agronotas.es.
- ↑ Encyclopedia Britannica 1911 ediccion, Nitric Acid el 3 de diciembre de 2010 en Wayback Machine.
Enlaces externos
- Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre ácido nítrico.
- Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo de España. Ficha internacional de seguridad química del ácido nítrico.