硝酸是一种具有强氧化性、腐蚀性的强酸,属于一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料。
在工业上可用于制化肥、农药、、染料、盐类等;在有机化学中,与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。所属的危险符号是O(Oxidizingagent 氧化剂)与C(Corrosive 腐蚀品) [1] 。硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5)。
硝酸是平面分子,其中心原子N原子为sp2杂化。由于羟基上的氢原子与另外一个氧原子形成了氢键,分子才呈平面结构,而且N的三根键长都不相同。N原子垂直于分子平面的一个p轨道是满的,它与未连接H的两个氧原子上的p轨道共轭,形成大π键。分子内氢键也是硝酸沸点较低的原因。
硝酸去掉一个氢原子的结构是硝酸根,一般带一个负电荷(硝酸根离子)。硝酸根具有对称的平面等边三角形结构,4个原子形成大π键,多出来的1个电子在离域π键里。
硝酸去掉一个羟基的结构是硝基-NO2。硝基的正离子叫硝酰正离子。
[编辑本段]化学性质
硝酸作为氮的高价(+5)水化物,具有很强的酸性,一般情况下认为硝酸的水溶液是完全电离的。硝酸可以与醇发生酯化反应,如硝化甘油的制备。只有在与浓硫酸混合时,硝酸才能产生大量NO2+,这是硝化反应能进行的本质。
HNO3+H2O→H3O++NO3-(水中)
HO-NO2+2H2SO4→NO2++2HSO
硝酸对人体皮肤会引起严重的灼伤,引起皮炎,甚至糜烂。溅人眼腈尤其危险,可引起结膜炎、角膜糜烂,甚至失明。而氮的氧化物和硝酸蒸气对肺部刺激性很大,严重时能引起肺水肿。如皮肤灼伤时,应立即用大量水冲洗,并用2%~3%碳酸氢钠溶液绷带包扎。如小慎溅入眼睛,应立即用大量清水冲洗,并送医院治疗。在空气中高允许浓度5mg/m3(以NO2计)。水中允许极限20mg/L(以N计)。