Kyselina dusičná

{|border="1" cellpadding="2" cellspacing="1" width="300" align="right" style="margin:0 0 .5em 1em; border-collapse:collapse;"
| colspan="2" align="center" bgcolor="fefe00"| <font size=+1>'''Kyselina dusičná'''</font> 
|-
|! colspan="2" align="center" |[[Soubor:Nitric acid resonance median.png|200px|Strukturní vzorec]]
|-
|Systematický název||Kyselina dusičná
|-
|[[Registrační číslo CAS]]||7697-37-2
|-
|Sumární vzorec||HNO<sub>3</sub>
|-
|[[Molární hmotnost]]||63,01 g.mol<sup>-1</sup>
|-
|[[Teplota tání]]||-42&nbsp;°C (231 K)
|-
|[[Teplota varu]]||83&nbsp;°C (356 K)
|-
|[[Hustota]]|| 1,51 g/cm<sup>3</sup> (pro cca 60% roztok)
|-
|[[Disociační konstanta]] (pKa)||-2
|-
|Rozpustnost ve vodě|| mísitelná v každém poměru
|}
'''Kyselina dusičná''' je silná minerální kyselina. Po [[kyselina sírová|kyselině sírové]] je druhou nejvýznamnější anorganickou [[kyselina|kyselinou]]. Její vzorec je '''HNO<sub>3</sub>'''. Poprvé ji připravil již kolem roku 800 arabský [[alchymie|alchymista]] [[Geber]].
== Fyzikální vlastnosti ==
Čistá bezvodá kyselina dusičná (100%) je bezbarvá kapalina s hustotou 1,522 g/cm<sup>3</sup>, která při teplotě -42&nbsp;°C tuhne a vytváří bílé [[krystal]]y a vře při 83&nbsp;°C. Na světle a vzduchu se již za pokojové teploty rozkládá na [[kyslík]], [[oxid dusičitý]] a [[voda|vodu]]:
4HNO<sub>3</sub> → 4NO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O 
Oxid dusičitý se následně rozpustí ve zbývající kyselině dusičné a začne ji zbarvovat do žluta, za vyšších teplot do červena. Čistá kyselina má tendenci vypouštět do vzduchu bezbarvý dým, u již znečištěné kyseliny se její znečištění projevuje zbarvením tohoto dýmu do červenohněda, uvolňuje se totiž oxid dusičitý. Takováto kyselina se označuje jako '''dýmavá kyselina dusičná''', koncentrace jejího roztoku pak přesahuje 86%.
Koncentrovaná kyselina dusičná je přibližně 68%, s vodou vytváří [[azeotropická směs|azeotropickou směs]]. 1&nbsp;[[litr|l]] váží přibližně 1400&nbsp;[[gram|g]]. Je nestálá, na vzduchu a světle se rozkládá na žlutohnědý jedovatý plyn, který obsahuje směs [[Oxidy|oxid]]ů [[dusík]]u (souhrnné označení NO<sub>x</sub>),někdy nazývaných '''nitrózní plyny'''  proto se uchovává v lahvích s tmavým sklem a dvojitým uzávěrem.
[[Soubor:Nitric-acid-3D-vdW.png|right|200px|thumb|Model molekuly kyseliny dusičné]]
== Chemické vlastnosti ==
[[Soubor:Salpetersaeure.jpg|thumb|Kyselina dusičná]]
Kyselina dusičná je silná jednosytná kyselina a velmi silné [[oxidační činidlo]] schopné nitrovat velké množství organických sloučenin a látek.
=== Acidické vlastnosti ===
Kyselina dusičná jako typická kyselina reaguje s [[hydroxid]]y, zásadotvornými [[oxidy]] a solemi slabších [[kyselina|kyselin]] za vzniku vlastních solí, [[dusičnany|dusičnanů]]. Až na několik výjimek neodštěpuje při reakcích s [[kov]]y [[vodík]] jako většina ostatních kyselin, namísto toho se uvolňuje jeden z oxidů [[dusík]]u. Tento jev způsobují její silné oxidační vlastnosti. Ve vodném prostředí se úplně [[disociace|disociuje]], dochází k uvolnění anionu NO<sub>3</sub><sup>-</sup> a vodíkového kationu, který však následně vytvoří [[Oxoniový ion|oxonium]]:
HNO<sub>3</sub> + H<sub>2</sub>O → NO<sub>3</sub><sup>-</sup> + H<sub>3</sub>O<sup>+</sup>
=== Oxidační vlastnosti ===
==== Reakce s kovy ====
Kyselina dusičná, jak již bylo uvedeno, se řadí mezi velmi silná oxidační činidla, proto většinou při reakcích s kovy neodštěpuje vodík. Samotná kyselina reaguje s velkým množstvím [[kov]]ů, výjimku představují [[ušlechtilé kovy]], například [[zlato]] či [[platina]], se kterými nereaguje. Tyto kovy však rozpouští ve směsi s [[kyselina chlorovodíková|kyselinou chlorovodíkovou]], která se nazývá [[lučavka královská]]. Základní pravidlo je takové, že při reakci koncentrované kyseliny se uvolňuje [[oxid dusičitý]]:
:[[Měď|Cu]] + 4HNO<sub>3</sub> → [[dusičnan měďnatý|Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]] + 2NO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O
Při reakci zředěné kyseliny se uvolňuje [[oxid dusnatý]]:
:3Cu + 8HNO<sub>3</sub> → 3Cu(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> + 2NO + 4H<sub>2</sub>O
Existují však i výjimky, například dochází k uvolnění [[vodík]]u či [[oxid dusný|oxidu dusného]].
==== Pasivace kovu ====
Některé kovy, například [[chrom]], [[hliník]], [[železo]] apod. se rozpouštějí ve zředěné kyselině dusičné, zatímco koncentrovaná kyselina při reakci s takovýmto kovem vytvoří na povrchu kovu ochranou vrstvu [[oxid]]u, tj. ochranné vrstvy, která zabraňuje dalšímu průběhu reakce. Tento jev se označuje jako [[pasivace|pasivace kovu]].
==== Reakce s nekovy ====
Reakce kyseliny dusičné s [[nekov]]y s výjimkou [[křemík]]u a [[halogen]]ů probíhají za vzniku oxidu dusíku, [[voda|vody]], ale ne soli kyseliny, jako u kovů, ale za vzniku oxidu nekovu na nejvyšším oxidačním stupni tohoto prvku. 
Například při reakci koncentrované kyseliny dusičné s uhlíkem se uvolňuje oxid dusičitý (viz reakce s kovy) a zároveň [[oxid uhličitý]]:
:C + 4HNO<sub>3</sub> → CO<sub>2</sub> + 4NO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O
Při reakci zředěné kyseliny dusičné s uhlíkem dochází opět ke vzniku [[oxid uhličitý|oxidu uhličitého]], ale již nevzniká [[oxid dusičitý]], ale [[oxid dusnatý]]:
:3C + 4HNO<sub>3</sub> → 3CO<sub>2</sub> + 4NO + 2H<sub>2</sub>O
== Rizika ==
Kyselina dusičná je nebezpečná oxidující [[žíravina]], poškozuje [[Pokožka (živočichové)|pokožku]] a [[sliznice]], nebezpečné jsou i její výpary. Poleptání se projevuje charakteristickým zežloutnutím zasažených míst, což je důsledek reakce s [[bílkovina]]mi.
== Výroba ==
Průmyslově se kyselina dusičná vyrábí oxidací [[amoniak]]u (čpavku) za [[katalyzátor|katalýzy]] kovovou [[platina|platinou]] za zvýšené [[teplota|teploty]] a [[tlak]]u:
# 4 NH<sub>3</sub> + 5 O<sub>2</sub> → 4 NO + 6 H<sub>2</sub>O
# 2 NO + O<sub>2</sub> → 2 NO<sub>2</sub>
# 3 NO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O → 2 HNO<sub>3</sub> + NO
Poslední reakce vyjadřuje sumárně mnohem složitější děj, ve skutečnosti totiž při reakci oxidu dusičitého s vodou vzniká kromě kyseliny dusičné ještě [[kyselina dusitá]], neuvolňuje se však již oxid dusnatý, ten vzniká až za následného rozkladu nestálé kyseliny dusité. Vzniklý oxid se následně opět zoxiduje na vyšší stupeň a opět vbíhá do reakce, až do té doby, než se veškerý oxid dusičitý přemění na kyselinu dusičnou:
# 2NO<sub>2</sub> + H<sub>2</sub>O → HNO<sub>3</sub> + HNO<sub>2</sub>
# 3HNO<sub>2</sub> → HNO<sub>3</sub> + 2NO + H<sub>2</sub>O
Výroba kyseliny dusičné s větší koncentrací však probíhá trochu jinak, takováto kyselina se připravuje za reakce [[oxid dusičitý|oxidu dusičitého]] s [[voda|vodou]] a [[kyslík]]em pod [[tlak]]em 50 atm, v podstatě se jedná o reakci protichůdnou k rozkladu kyseliny na vzduchu a světle:
4NO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O + O<sub>2</sub> → 4HNO<sub>3</sub>
Laboratorní příprava se většinou provádí jako vytěsnění z [[dusičnan draselný|dusičnanu draselného]], případně [[dusičnan sodný|dusičnanu sodného]] pomocí [[kyselina sírová|kyseliny sírové]] a následnou [[destilace|destilací]].
== Použití ==
Kyselina dusičná má velké upotřebení v průmyslu. Používá se například k výrobě [[výbušnina|výbušnin]] pomocí [[nitrace]], dusíkatých [[hnojiva|hnojiv]], [[pigment|barviv]] a laků, [[léčiva|léků]] a různých organických sloučenin. V chemickém průmyslu, laboratořích a raketové technice se používá jako [[okysličovadlo]].


{{Commonscat}}{{Článek z Wikipedie}}
[[Kategorie:Kyseliny|Dusičná]]
[[Kategorie:Dusičnany]]
[[Kategorie:Fotografické chemikálie]]