硝基结构式怎么写的化学性质有哪些？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-01-01 11:45 标签： 硝基结构式怎么写
一 物理性质:
1. 纯硝酸是无色油状液体, 开盖时有烟雾, 挥发性
酸[沸点低→易挥发→酸雾]
2. M.p. -42℃, b.p. 83℃. 密度: 1.5 g/cm3, 与水任意比
互溶.
3. 常见硝酸a%= 63%-69.2% c= 14-16mol/L. 呈棕色(
分析原因) 发烟硝酸.
二 化学性质:
1. 强腐蚀性: 能严重损伤金属、橡胶和肌肤, 因此
不得用胶塞试剂瓶盛放硝酸.
2. 不稳定性: 光或热
4HNO3 ===== 4NO2
O2
2H2O
所以, 硝酸要避光保存.
3. 强酸性: 在水溶液里完全电离, 具有酸的通性.
4. 强氧化性: 浓度越大, 氧化性越强.
氧化性：王水HNO3 HCI＞浓HNO3＞稀HNO3。
a) 与金属反应:
Cu
4HNO3(浓) == Cu(NO3)2
2NO2 ↑
2H2O
3Cu
8HNO3(稀) == 3Cu(NO3)2
2NO↑
4H2O
Ag
2HNO3(浓) == AgNO3
NO2 ↑ H2O
3Ag
4HNO3(稀) == 3AgNO3
NO ↑
2H2O
能氧化活泼金属，且无H2放出
硝酸能与除金、铂、钛等外的大多数金属反应.
通常浓硝酸与金属反应时生成NO2, 稀硝酸(<6mol
/L)则生成NO.
钝化反应: 常温下浓硝酸可使铁、铝、铬(都可呈
3价金属化合物)表面形成具有保护性的氧化膜
而钝化. 而稀硝酸则与它们反应.
Fe
4HNO3(稀) == Fe(NO3)3
NO
2H2O
王水: 1体积浓硝酸与3体积浓盐酸的混合溶液.可
溶解金、铂.
Au
HNO3
4HCl == HAuCl4
NO
2H2O
M
HNO3(12∽14mol/L) ↗NO2为主.
M
HNO3(6∽8mol/L) ↗NO为主
M
HNO3(约2mol/L)↗N2O为主, M较活泼.
M
HNO3(<2mol/L) ↗NH4 为主(M活泼)
M
HNO3还可能有H2产生(M活泼)
b) 与非金属反应: 浓硝酸; 需要加热.
C
4HNO3(浓) == CO2 ↑
4NO2↑
2H2O (实验演示)
H2S
8HNO3(浓) == H2SO4
8NO2↑
4H2O
3H2S
2HNO3(稀) == 3S
2NO
4H2O (冷)
SO2
2HNO3(浓) == H2SO4
2NO2
3SO2
2HNO3(稀)
2H2O == 3H2SO4
2NO
H2S、SO2以及S2-、SO32-都不能与硝酸共存.
c) 与有机物反应: 生成硝基化合物和硝酸酯.
三 硝酸的制法:
1. 实验室制法: 微热
NaNO3(s)
H2SO4(浓) == NaHSO4
HNO3
2. 氨氧化法制硝酸:
4NH3
5O2 == 4NO
6H2O (氧化炉中)
2NO
O2 == 2NO2 (冷却器中)
3NO2
H2O = 2HNO3
NO (吸收塔)
4NO2
O2
2H2O == 4HNO3 (吸收塔)
过程:
(1)先将液氨蒸发, 再将氨气与过量空气混合后通
入装有铂、铑合金网的氧化炉中, 在800℃左右氨
很快被氧化为NO. 该反应放热可使铂铑合金网(催
化剂)保持赤热状态.
(2)由氧化炉里导出的NO和空气混合气在冷凝器
中冷却, NO与O2反应生成NO2.
(3)再将NO2与空气的混合气通入吸收塔. 由塔顶
喷淋水, 水流在塔内填充物迂回流下. 塔底导入的
NO2和空气的混合气, 它们在填充物上迂回向上.
这样气流与液流相逆而行使接触面增大, 便于气
体吸收. 从塔底流出的硝酸含量仅达50%, 不能直
接用于军工、染料等工业, 必须将其制成98%以
上的浓硝酸. 浓缩的方法主要是将稀硝酸与浓硫
酸或硝酸镁混合后, 在较低温度下蒸馏而得到浓
硝酸, 浓硫酸或硝酸镁在处理后再用.
尾气处理: 烧碱吸收氮的氧化物, 使其转化为有用
的亚硝酸盐(有毒)即”工业盐”.
NO
NO2
2NaOH == 2NaNO2
H2O
硝基化合物可看作是烃分子中的一个或多个氢原子被硝基（—NO2）取代后生成的衍生物，按羟基的不同可以分为脂肪族硝基化合物（R—NO2）和芳香族硝基化合物（Ar—NO2）。 硝基化合物有毒，其蒸气能透过皮肤被机体吸收使人中毒。多硝基化合物有爆炸性。 硝基化合物可用作医药、染料、香料、炸药等工业的化工原料及有机合成试剂。多硝基化合物性质不稳定，有强氧化力，可用作炸药。例如三硝基甲苯（TNT）和苦味酸等。 液体的硝基化合物具有一定的化学稳定性，因此常被用作一些有机反应的溶剂。 结构式：R—NO2 式中R为脂烃基或芳烃基，分别称为脂肪族硝基化合物或芳香族硝基化合物。根据硝基的数目，硝基化合物可分为一元、二元和多元硝基化合物。
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性质 物理性质
脂肪族硝基化合物为无色或略带黄色的液体，沸点较高。芳香族硝基化合物大多为黄色是结晶固体，一硝基化合物为高沸点的液体除外。 由于硝基是很强的吸电子基，硝基化合物的偶极矩大、极性大、分子间吸引力大，其沸点比相应的卤代烃高。
化学性质
硝基化合物可以发生还原反应，可依次生成亚硝基化合物、N-烃基取代羟胺和胺。 在碱性溶液中N-羟基取代羟胺和芳胺能分别与亚硝基化合物缩合，生成氧化偶氮化合物和偶氮化合物，偶氮化合物又可以还原为1，2-二烃基肼。 硝基化合物用还原剂还原时可得到伯胺。工业上采用烷烃高温硝化制取，产物为各种硝基化合物的混合物，可用作溶剂。 芳香族硝基化合物因还原剂与介质不同，还原时得不同产物，将它们继续还原时最终产物为芳香伯胺。 脂肪族硝基化合物的性质： 1、a—H的酸性 由于硝基是强吸电子基，脂肪族硝基化合物a—H具有一定的酸性，可溶于碱，与氢氧化钠作用生成盐。 硝基化合物的酸式—硝基式之间的互变与羰基化合物的酮式—烯醇式互变异构现象相似，两者主要区别是酸式存在的时间较烯醇式要长。 3、与羰基化合物的反应 具有a—H的伯、仲硝基化合物在碱催化下能与某些羰基化合物发生缩合反应。 4、和亚硝酸的反应 伯硝基烷与亚硝酸作用，得到蓝色的亚硝基化合物，在碱作用下转变成红色的硝肟酸盐溶液；仲硝基烷与亚硝酸作用得无色的亚硝基化合物，其碱性溶液呈蓝色。 因为叔硝基烷R3CNO2没有a—H，不与亚硝酸反应。利用此反应可以区别三种硝基烷。 5、芳香族硝基化合物的化学性质 芳香族硝基化合物由于没有a—H，它的性质与脂肪族硝基化合物的性质有许多不同的地方。芳香族硝基化合物最重要的性质是还原反应。 （1）还原反应 硝基化合物易被还原，选用不同的还原剂，在不同的条件下，可将硝基苯还原成不同的产物。 （2）芳环上的亲核取代反应 芳羟的特征反应是亲核取代反应，当芳环上的氢被硝基取代后，由于硝基是强吸电子基，使苯环上的电子云密度降低，不利于亲电试剂的进攻；同时硝基对苯环上的其他取代基也产生极大的影响，邻位或对位被被硝基取代芳香卤代物，容易发生亲核取代反应。
有机反应
硝基化合物参加多种有机反应。盐酸可以在铁作为催化剂的帮助下将脂肪族硝基化合物还原为胺类。脂肪族硝基化合物水解后形成醛或酮。 氢可以在铂作为催化剂的条件下把芳香硝基化合物还原为苯胺。
制备
芳香硝基化合物一般由硝酸和硫酸与相应的有机物分子反应而成。常用的硝基化合物有三硝基苯酚（苦味酸）、三硝基甲苯（TNT）和三硝基间苯二酚（收敛酸）等。 在有机化工中有不同的制造硝基化合物的方法。
硝基化合物产品 脂肪族硝基化合物
Nitroaldol反应：硝基甲烷和醛反应制备； Michael反应：硝基甲烷加入未饱和的羰基化合物反应制备； Michael反应：亚硝基乙烯加入烯醇反应制备； 亲核脂肪族取代：亚硝酸钠（NaNO2）取代卤代烷制备。
芳香硝基化合物
亲电子取代：亚硝酸与芳香化合物反应制备。
用途
硝基化合物可用作医药、染料、香料、炸药等工业的化工原料及有机合成试剂。多硝基化合物性质不稳定，有强氧化力，可用作炸药。例如三硝基甲苯（TNT）和苦味酸等。芳香族硝基化合物是制备芳香胺、重氮盐等的原料。多硝基化合物具有爆炸性，如2、4、6-三甲基甲苯和三甲基苯酚都是爆炸力极强的化合物，可以用作炸药；另有一些多硝基化合物具有极强的香味，可以制备人造麝香。硼氢化钠分析纯试剂的价格和规格可能会因品牌、产地和销售渠道的不同而有所差异。例如：* 湖北武汉欣扬瑞和化学科技有限公司提供的分析纯三乙酰氧基硼氢化钠，价格为490元/千克，规格为1千克起订。* 湖北武汉的优级纯GR硼氢化钠，由茂名市雄大化工...
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