Нитрат какого металла не применяется как удобрение

Обновлено: 16.07.2024

Азотная кислота – одноосновная, образует один ряд солей – нитраты состава:

Me(NO ₃ ) _n

NH ₄ NO ₃

Нитраты калия, натрия, кальция и аммония называют селитрами . Например, селитры: KNO ₃ – нитрат калия (индийская селитра) , NаNО ₃ – нитрат натрия (чилийская селитра) , Са(NО ₃ ) ₂ – нитрат кальция (норвежская селитра) , NH ₄ NO ₃ – нитрат аммония (аммиачная или аммонийная селитра, ее месторождений в природе нет). Германская промышленность считается первой в мире, получившей соль NH ₄ NO ₃ из азота N ₂ воздуха и водорода воды, пригодную для питания растений .

Физические свойства

Нитраты – вещества с преимущественно ионным типом кристаллических решёток. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, все нитраты хорошо растворимы в воде, сильные электролиты.

Получение нитратов

Нитраты образуются при взаимодействии:

1) Металл + Азотная кислота

2) Основный оксид + Азотная кислота

3) Основание + Азотная кислота

4) Аммиак + Азотная кислота

Вытеснительный ряд кислот

5) Соль слабой кислоты + Азотная кислота

В соответствие с рядом кислот каждая предыдущая кислота может вытеснить из соли последующую :

6) Оксид азота (IV) + щёлочь

в присутствии кислорода -

Р яд активности металлов Бекетова Н.Н.

Химические свойства нитратов

I. Общие с другими солями

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

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 (см. схему "Термическое разложение нитратов"):

С хем а "Термическое разложение нитратов"

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

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

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

4) Нитрат и нитрит аммония:

Нитрат аммония разлагается в зависимости от температуры так:

Качественная реакция на нитрат-ион NO ₃ –

Взаимодействие нитратов c металлической медью при нагревании в присутствии концентрированной серной кислоты или с раствором дифениламина в Н ₂ SO ₄ (конц.).

В большую сухую пробирку поместить зачищенную медную пластинку, несколько кристалликов нитрата калия, прилить несколько капель концентрированной серной кислоты. Пробирку закрыть ватным тампоном, смоченным концентрированным раствором щелочи и нагреть.

Признаки реакции - в пробирке появляются бурые пары оксида азота (IV), что лучше наблюдать на белом экране, а на границе медь – реакционная смесь появляются зеленоватые кристаллы нитрата меди(II) .

Протекают следующие уравнения реакций:

Азотные удобрения

Азот один из основных элементов, необходимых для жизни, так как входит в состав всех аминокислот, а значит и белка. Вне белковых тел жизнь невозможна. Атмосферный азот растения усваивать непосредственно не умеют, зато они усваивают азот из почвы в двух формах: одна нитратная (в виде нитрат – ионов), другая – аммонийная (в виде ионов аммония). Причем наиболее предпочтительна аммонийная, потому что азот в этой форме сразу идет на построение аминокислот, образующих белок.

А вот нитратная форма должна сначала восстановиться до аммонийной и только потом будет усвоена растением. Без достаточного количества азота в почве растение не сможет набрать нужную вегетативную массу, а вот если его совсем не будет хватать, тогда нижние листья растений становятся бледно-зелеными, а потом уже все, начиная с верхушки, буреют и отпадают.

После уборки урожая азот в больших количествах уносится из почвы и вновь внести его в землю можно только с помощью минеральных удобрений. Недостаток азота в почве издавна восполняли органическими подкормками: перегноем и навозом. Производимые сейчас минеральные удобрения нельзя также вносить неконтролируемо, например, сульфат аммония после многократного внесения из-за гидролиза соли может привести к закислению почв, и его нужно нейтрализовать известью.

Все азотные удобрения хорошо растворимы в воде. Самое первое широко применяемое минеральное удобрение – это чилийская селитра (нитрат натрия), его впервые обнаружили и стали вывозить из Чили. Однако, запасы чилийской селитры стали быстро истощаться в связи с тем, что ее использовали и для производства пороха. Другим даже более ценным для растения стало удобрение – аммиачная селитра, его производство наладили после открытого немцем Фридрихом Габером способа связывания атмосферного азота в аммиак. Аммиачная селитра содержит азот сразу в двух формах: в нитратной и аммонийной. Получают ее так:

Неудобство в ее использовании состоит в том, что оно легко слеживается, поэтому его нужно гранулировать, а также оно хорошо растворимо в воде, поэтому может быть смыто с поля первым же ливнем, и кроме того, при определенных условиях (при повышении температуры около 200 о С) становится даже взрывоопасным.

Самое концентрированное и лекгоусваиваемое растениями азотное удобрение – это широко известная мочевина или карбамид – (NH ₂ ) ₂ CO, массовая доля азота в нем 46%. Технологический процесс его производства довольно сложен и идет под давлением 20000 КПа и температуре около 200 0 С и выражается уравнением:

Химическая промышленность выпускает также и сульфат аммония, гораздо более бедный по содержанию азота в нем, но зато очень дешевый, ведь это удобрение получают как побочный продукт при очистке коксового газа от аммиака серной кислотой:

К его недостаткам можно отнести относительную бедность азотом и при многократном его использовании закисление почв.

Нитрат (лат. nitras ; устар. селитры ) — соль азотной кислоты, содержит однозарядный анион NO₃ − .

Устаревшее название — селитры — в настоящее время используется преимущественно в минералогии, как название для минералов, а также для удобрений в сельском хозяйстве.

Содержание

Общие химические свойства

Нитраты получают действием азотной кислоты HNO₃ на металлы, оксиды, гидроксиды, соли. Практически все нитраты хорошо растворимы в воде.

Нитраты устойчивы при обычной температуре. Они обычно плавятся при относительно низких температурах (200—600 °C), зачастую с разложением.

Разложение нитратов (термолиз нитратов)

Соли азотной кислоты при нагревании разлагаются, причём продукты разложения зависят от положения солеобразующего металла в ряду стандартных электродных потенциалов:

Соли металлов, расположенные в ряду стандартных электродных потенциалов левее Mg (кроме Li)

При разложении образуют нитриты и кислород;

$\mathsf< \ 2NaNO_3 \longrightarrow\ 2NaNO_2 + O_2\uparrow></p> <p>Например: Нитрат натрия при температуре 300 градусов по Цельсию разлагается:$

Соли металлов, расположенные в ряду стандартных электродных потенциалов от Mg до Cu (включая Li)

Дают при разложении оксид металла, NO₂ и кислород.

Нитрат меди(II) при нагревании разлагается с образованием оксида меди(II) и диоксида азота:

Соли металлов, расположенные в ряду стандартных электродных потенциалов после Cu

Образуют свободный металл, NO₂ и кислород.

Нитрат серебра (аргентум нитрат), разлагается при температуре 170 градусов по Цельсию на свободный металл, диоксид азота и кислород.

Разложение нитрата аммония (специфические реакции)

Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:

Нитраты являются достаточно сильными окислителями в твёрдом состоянии (обычно в виде расплава), но практически не обладают окислительными свойствами в растворе, в отличие от азотной кислоты.

Применение

Биологическая роль

Соли азотной кислоты, которые являются элементом минеральных удобрений. Растение использует азот из соли для построения клеток организма, создания хлорофилла. Для людей нитраты неядовиты, но в организме превращаются в нитриты.

См. также

Статьи с упоминанием устаревших значений
Нитраты
Соединения азота

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Нитраты" в других словарях:

НИТРАТЫ — соли азотной кислоты с анионом (NO3), необходимый элемент питания растений. Широко используется в сельском хозяйстве в качестве удобрений и в пищевой промышленности в качестве добавки. Сами по себе нитраты относительно не токсичны, однако в… … Экологический словарь

НИТРАТЫ — (ново лат. nitrates, от nitrum селитра). Азотно кислые соли. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. НИТРАТЫ новолатинск. nitrates, от nitrum, селитра. Азотнокислые соли. Объяснение 25000 иностранных слов,… … Словарь иностранных слов русского языка

НИТРАТЫ — НИТРАТЫ, соли азотной кислоты HNO3. Нитраты применяют как удобрения, компоненты ракетных топлив, пиротехнических составов, при крашении тканей, для травления и закаливания металлов и др. Токсичны. Предельно допустимая концентрация нитратов… … Современная энциклопедия

НИТРАТЫ — соли и эфиры азотной кислоты HNO3. Соли кристаллы; удобрения, протравы при крашении, компоненты взрывчатых веществ. Нитраты аммония, щелочных и щелочноземельных металлов часто называют селитрами (см. также Аммиачная селитра, Калия нитрат). При… … Большой Энциклопедический словарь

Нитраты — НИТРАТЫ, соли азотной кислоты HNO3. Нитраты применяют как удобрения, компоненты ракетных топлив, пиротехнических составов, при крашении тканей, для травления и закаливания металлов и др. Токсичны. Предельно допустимая концентрация нитратов… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

НИТРАТЫ — НИТРАТЫ, ов (спец.). Соли и эфиры азотной кислоты, упор. в технике, медицине, а также (соли) как удобрение. | нитратный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Нитраты — соли и сложные эфиры азотной кислоты. Термин этот в русскойхимической номенклатуре обыкновенно не употребляется. П. Р … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

НИТРАТЫ — соли азотной кислоты, образующие в водном растворе при диссоциации аниона N03 ; широко применяются как удобрения (селитры KN03 и NaN03), в производстве взрывчатых веществ (аммониты), чёрного пороха и др … Большая политехническая энциклопедия

нитраты — ов; мн. (ед. нитрат, а; м.). [от греч. nitron селитра] 1. Хим. Соли и эфиры азотной кислоты (применяются в технике, в медицине). // Азотнокислые соли аммония и некоторых металлов; селитры (широко применяются в качестве минеральных удобрений). /… … Энциклопедический словарь

НИТРАТЫ — азотно кислые соли, соли азотной кислоты HNO3. аммония, щелочных и щелочно земельных металлов наз. также селитрами. Нитраты меди применяют в качестве катализатора карбамидно фурановых смол при изготовлении стержней по горячим ящикам … Металлургический словарь

Ключевые слова конспекта: нитраты, соли азотной кислоты, селитра, получение и применение нитратов, влияние нитратов на окружающую среду и здоровье человека.

Азотная кислота – одноосновная, образует один ряд солей – нитраты состава X(NO₃)_n, где X – катион металла или NH₄.

Нитраты щелочных металлов и аммония называют селитрами.

Нитраты – вещества с преимущественно ионным типом кристаллических решёток. При обычных условиях это твёрдые кристаллические вещества, которые могут быть окрашены только за счёт катионов металлов. Практически все нитрaты хорошо растворимы в воде, легкоплавки.

В водных растворах нитратов не происходит гидролиз по аниону, так как HNO₃ – сильная кислота.

Нитpаты разлагаются при нагревании, так как происходит внутримолекулярное окисление-восстановление. Азот в высшей степени окисления является окислителем по отношению к кислороду О –2 .

Получение и применение нитратов

Нитраты получают действием азотной кислоты HNO₃ на металлы, оксиды, гидроксиды, соли.

Соли азотной кислоты устойчивы при обычной температуре. Они обычно плавятся при относительно низких температурах (200—600 °C), зачастую с разложением.

Основное применение нитратов — удобрения (селитры), взрывчатые вещества (аммониты), получение стекла, производство лекарств, пищевые добавки при производстве колбас, в пиротехнике, компоненты ракетного топлива.

Соли азотной кислоты являются компонентами минеральных удобрений. Растения используют азот из соли для построения клеток организма, создания хлорофилла.

Влияние нитратов на окружающую среду и здоровье человека

Азот как основной питательный элемент влияет на рост вегетативных органов – зеленых стеблей и листьев. Избыточное употребление азотных удобрений не только ведет к аккумуляции нитратов в растениях, но и приводит к загрязнению ими водоемов и грунтовых вод. Для суммы нитрат-ионов в почве принята предельно допустимая концентрация (ПДК) – 130 мг/кг, в воде разных водоисточников – 45 мг/л.

Для самих растений нитраты безвредны, а вот для человека и травоядных животных они опасны. Смертельная доза нитратов для человека 8 — 15 г, допустимое суточное потребление – 5 мг/кг. Многие растения способны накапливать большие количества нитратов, например: капуста, кабачки, петрушка, укроп, свекла столовая, тыква и др. Такие растения называют нитрато-накопителями.

В организм человека 70% нитратов поступает с овощами, 20% – с водой, 6% – с мясом и рыбой. Попадая в организм человека, часть нитратов всасывается в желудочно-кишечном тракте в неизмененном виде, другая часть, в зависимости от присутствия микроорганизмов, значения рН и других факторов, может превращаться в более ядовитые нитриты, аммиак, гидроксиламин NН₂ОН; в кишечнике из нитратов могут образоваться вторичные нитрозамины R₂N–N=О, обладающие высокой мутагенной и канцерогенной активностью. Признаки небольшого отравления – слабость, головокружение, тошнота, расстройство желудка и т. д. Снижается работоспособность, возможна потеря сознания.

Соли аммония по свойствам похожи на соли натрия или калия. Они имеют ионное строение и представляют собой твёрдые белые вещества, хорошо растворяющиеся в воде.

К общим свойствам солей можно отнести способность вступать в реакции обмена с кислотами и другими солями , если образуется газ или осадок:

Особые свойства солей обусловлены неустойчивостью иона аммония и его способностью разлагаться с образованием аммиака:

Применяются соли аммония в качестве удобрений. Карбонат аммония используется кондитерами как разрыхлитель теста. Хлорид аммония находит применение при паянии для очистки поверхности металла.

NaN O 3 — нитрат натрия, Cu ( N O 3 ) 2 — нитрат меди($II$), NH 4 N O 3 — нитрат аммония. Нитраты щелочных металлов, кальция и аммония называют ещё селитрами : Ca ( N O 3 ) 2 — кальциевая селитра, NH 4 N O 3 — аммиачная селитра.

Все соли азотной кислоты хорошо растворяются в воде. При нагревании они разлагаются с выделением кислорода , поэтому взрывоопасны.

Используются нитраты в качестве удобрений , а также для изготовления взрывчатых смесей . Нитрат серебра используется в медицине в качестве прижигающего средства .

Читайте также: