Axit Nitric là gì? Công thức, Tính chất & Ứng dụng của HNO3

Nếu bạn đang tìm hiểu axit nitric là gì, câu trả lời trực tiếp nhất là: đây là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học HNO3, vừa là một axit ăn mòn cực mạnh, vừa là một chất oxy hóa then chốt. Tầm quan trọng của nó lớn đến mức, theo Hiệp hội Phân bón Quốc tế (IFA), khoảng 80% sản lượng HNO3 toàn cầu được dùng để sản xuất phân đạm, nền tảng cho an ninh lương thực thế giới.

Tuy nhiên, điều khiến nhiều người học bối rối không nằm ở công thức, mà ở “tính cách hai mặt” của nó: khi nào HNO3 hoạt động như một axit thông thường, và khi nào nó thể hiện vai trò của một chất oxy hóa mạnh? Việc phân biệt rõ hai bản chất này chính là chìa khóa để giải mã các phản ứng phức tạp và hiểu đúng về ứng dụng của axit nitric trong thực tế.

Bài viết này sẽ hệ thống hóa toàn bộ kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu, giúp bạn nắm vững hợp chất quan trọng này. Hãy cùng bắt đầu bằng việc làm rõ cấu trúc phân tử và các tính chất nền tảng của nó.

Mục Lục Bài Viết

Axit Nitric là gì? Tổng quan về Hợp chất HNO3

Vậy chính xác Axit Nitric (HNO3) là gì và tại sao nó lại quan trọng đến vậy?

Axit nitric là gì? Đây là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là HNO3, tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, có tính ăn mòn cực mạnh và bốc khói trong không khí ẩm. Nó không chỉ là một axit mạnh thông thường mà còn là một chất oxy hóa mạnh mẽ, đóng vai trò then chốt trong nhiều ngành công nghiệp từ sản xuất phân bón, thuốc nổ đến xử lý kim loại.

Nếu bạn đã quen thuộc với axit clohidric (HCl) trong dạ dày hay axit sunfuric (H2SO4) trong ắc quy, thì axit nitric cũng thuộc “gia đình” các axit vô cơ mạnh đó, nhưng với một “tính cách” đặc biệt và phức tạp hơn. Sự khác biệt cốt lõi này, cũng là điểm khiến nhiều người bối rối, nằm ở hai vai trò của nó: vừa là một axit điển hình, vừa là một chất oxy hóa hàng đầu. Hiểu rõ hai bản chất này chính là chìa khóa để nắm vững toàn bộ kiến thức về HNO3.

Để hình dung tầm quan trọng của nó, hãy xem xét ví dụ thực tế này: Theo Hiệp hội Phân bón Quốc tế (IFA), hơn 80% sản lượng axit nitric trên toàn cầu được dùng để sản xuất amoni nitrat (NH4NO3) – thành phần chính của phân đạm. Điều này có nghĩa là phần lớn lương thực nuôi sống dân số thế giới đều có sự đóng góp gián tiếp từ hợp chất hóa học này.

Axit nitric có phải là một axit mạnh không?

Câu trả lời là có, axit nitric là một axit rất mạnh. Trong hóa học, nó thường được xếp vào nhóm các axit mạnh nhất khi phân ly (tan) gần như hoàn toàn trong nước để tạo ra các ion hydro (H+) và ion gốc axit (NO3-).

Phương trình phân ly trong nước:
HNO₃ + H₂O → H₃O⁺ + NO₃⁻

Điều này có nghĩa là khi bạn hòa tan HNO3 vào nước, hầu như không còn phân tử HNO3 nào tồn tại nguyên vẹn. Thay vào đó, dung dịch sẽ chứa đầy các ion H+ (kết hợp với nước thành H3O+) và NO3-. Chính sự hiện diện dồi dào của ion H+ này đã tạo nên tính axit mạnh mẽ, làm cho dung dịch có độ pH rất thấp và khả năng ăn mòn cao.

Tại sao công thức của nó lại là HNO3?

Công thức hóa học HNO3 cho chúng ta biết thành phần nguyên tố cấu tạo nên một phân tử axit nitric. Cụ thể:

H: 1 nguyên tử Hydro
N: 1 nguyên tử Nitơ
O3: 3 nguyên tử Oxy

Sự sắp xếp của các nguyên tử này trong không gian tạo nên cấu trúc phân tử đặc trưng, quyết định đến các tính chất vật lý và hóa học của nó, điều mà chúng ta sẽ tìm hiểu kỹ hơn ở phần sau. Việc ghi nhớ công thức HNO3 là bước đầu tiên và cơ bản nhất để làm việc với các phương trình phản ứng liên quan.

Trong dung dịch axit nitric có những phần tử nào?

Khi hòa tan vào nước, như đã đề cập, axit nitric sẽ phân ly hoàn toàn. Vì vậy, trong một dung dịch axit nitric loãng, các thành phần chính tồn tại bao gồm:

Ion Hydroni (H₃O⁺): Đây là sản phẩm của ion H⁺ kết hợp với phân tử nước. Nó là tác nhân chính gây ra tính axit.
Ion Nitrat (NO₃⁻): Gốc axit của HNO₃, mang điện tích âm.
Phân tử nước (H₂O): Dung môi chiếm phần lớn trong dung dịch.
Phân tử HNO₃ (rất ít): Chỉ một lượng không đáng kể các phân tử HNO₃ chưa phân ly còn sót lại.

Việc hiểu rõ các thành phần này trong dung dịch là rất quan trọng. Ví dụ, khi HNO3 phản ứng với một bazơ như NaOH, chính ion H+ sẽ phản ứng với ion OH- của bazơ. Nhưng khi nó phản ứng với kim loại như đồng (Cu), cả ion H+ và ion NO3- đều tham gia vào quá trình oxy hóa-khử phức tạp, tạo ra các sản phẩm khác nhau tùy thuộc vào nồng độ. Đây chính là cầu nối để hiểu sâu hơn về tính chất hóa học cốt lõi của axit nitric trong các phần tiếp theo của bài viết.

Mini-FAQ:

Axit nitric và axit nitrat có phải là một không?
Có, chúng là một. “Axit nitrat” là một tên gọi khác của axit nitric, bắt nguồn từ tên của gốc axit NO₃⁻ (gốc nitrat). Tuy nhiên, trong chương trình giáo dục và tài liệu kỹ thuật tại Việt Nam, tên gọi axit nitric được sử dụng phổ biến và chính thức hơn.

Công thức Hóa học và Cấu trúc Phân tử của Axit Nitric

Công thức và cấu trúc phân tử của Axit Nitric (HNO3) được biểu diễn như thế nào?

Công thức axit nitric là HNO3, cho biết mỗi phân tử được cấu thành từ một nguyên tử hydro (H), một nguyên tử nitơ (N) và ba nguyên tử oxy (O). Về mặt cấu trúc, đây là một phân tử phẳng, trong đó nguyên tử nitơ trung tâm liên kết với ba nguyên tử oxy theo một cách sắp xếp đặc biệt, quyết định đến tính axit và khả năng oxy hóa mạnh mẽ của nó. Việc hiểu rõ cấu trúc này không chỉ là ghi nhớ hình vẽ, mà còn là chìa khóa để giải thích tại sao HNO3 lại có những phản ứng hóa học đặc trưng sẽ được đề cập ở các phần sau.

Công thức cấu tạo và công thức Lewis của HNO3 được viết ra sao?

Công thức cấu tạo của HNO3 cho thấy nguyên tử Nitơ (N) ở trung tâm, liên kết với một nguyên tử Oxy bằng liên kết đôi (N=O), liên kết với một nguyên tử Oxy khác bằng liên kết đơn (N-O), và nguyên tử Oxy này lại liên kết với nguyên tử Hydro (O-H). Nguyên tử Oxy thứ ba liên kết với Nitơ thông qua một liên kết cho-nhận, trong đó Nitơ cung cấp cặp electron.

Để tự mình xây dựng công thức cấu tạo HNO3 theo quy tắc Lewis, bạn có thể thực hiện theo quy trình 4 bước đơn giản sau, một phương pháp đã được kiểm chứng giúp sinh viên tránh nhầm lẫn:

Tính tổng electron hóa trị:
- H (nhóm 1A): 1 electron
- N (nhóm 5A): 5 electron
- O (nhóm 6A): 3 nguyên tử x 6 electron = 18 electron
- Tổng cộng: 1 + 5 + 18 = 24 electron hóa trị.
Xác định nguyên tử trung tâm và vẽ khung sườn:
- Nitơ (N) có độ âm điện thấp hơn Oxy nên được chọn làm nguyên tử trung tâm. Hydro (H) luôn ở ngoài cùng, liên kết với một Oxy.
- Khung sườn cơ bản sẽ là: H-O-N, với hai nguyên tử O còn lại liên kết với N.
Hoàn thành quy tắc octet (8 electron) cho các nguyên tử xung quanh:
- Điền các electron còn lại để các nguyên tử Oxy đạt 8 electron (trừ Hydro chỉ cần 2). Sau khi vẽ các liên kết đơn, bạn sẽ dùng hết 8 electron (4 liên kết). Còn lại 24 – 8 = 16 electron.
- Chia 16 electron này cho 3 nguyên tử Oxy (ưu tiên các nguyên tử ở ngoài cùng trước).
Kiểm tra và tạo liên kết đôi:
- Sau bước 3, bạn sẽ thấy nguyên tử Nitơ trung tâm chỉ có 6 electron, chưa đủ octet. Để giải quyết, một trong các nguyên tử Oxy (không gắn với H) sẽ dùng một cặp electron chưa liên kết để tạo thành một liên kết đôi với Nitơ.
- Kết quả cuối cùng là cấu trúc có một liên kết N=O, một liên kết N-O, và một nhóm O-H.

Sự cộng hưởng trong phân tử HNO3 có ý nghĩa gì?

Sự cộng hưởng trong HNO3 có nghĩa là liên kết đôi N=O không cố định ở một nguyên tử oxy duy nhất mà được “san sẻ” đều giữa hai nguyên tử oxy không liên kết với hydro. Điều này làm cho phân tử trở nên bền vững và ổn định hơn so với việc chỉ tồn tại một cấu trúc duy nhất.

Trên thực tế, các phép đo thực nghiệm (ví dụ như nhiễu xạ tia X) cho thấy hai liên kết N-O này có độ dài bằng nhau và nằm trung gian giữa độ dài của một liên kết đơn và một liên kết đôi. Thay vì vẽ hai cấu trúc riêng biệt, người ta thường dùng một mũi tên hai đầu để biểu thị hiện tượng cộng hưởng này. Việc hiểu về sự cộng hưởng giúp giải thích tại sao ion nitrat (NO₃⁻) lại rất bền vững.

Số oxi hóa của Nitơ trong HNO3 là bao nhiêu?

Trong phân tử HNO3, nitơ có số oxi hóa cao nhất là +5. Đây là một thông tin cực kỳ quan trọng vì nó trực tiếp giải thích cho tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất này.

Cách tính số oxi hóa của N trong HNO3 rất đơn giản, dựa trên quy ước: Hydro thường có số oxi hóa +1, và Oxy thường là -2. Gọi số oxi hóa của Nitơ là x, ta có phương trình:

(Số oxi hóa của H) + (Số oxi hóa của N) + 3 * (Số oxi hóa của O) = 0
(+1) + (x) + 3 * (-2) = 0
1 + x - 6 = 0
=> x = +5

Trạng thái oxy hóa +5 này là mức cao nhất của nitơ, có nghĩa là nó không thể nhường thêm electron. Thay vào đó, nó có xu hướng rất mạnh mẽ trong việc nhận electron để giảm số oxi hóa xuống các mức thấp hơn (như +4, +2, 0, -3). Chính vì lý do này, axit nitric thể hiện tính oxy hóa cực mạnh, một trong hai “tính cách” cốt lõi sẽ được phân tích kỹ trong các phản ứng với kim loại ở phần sau.

Tính chất Vật lý Đặc trưng của Axit Nitric

Các tính chất vật lý của Axit Nitric biểu hiện ra sao trong thực tế?

Để hiểu rõ về hợp chất này, việc nắm bắt các tính chất vật lý của axit nitric là bước đầu tiên và quan trọng nhất. Ở trạng thái tinh khiết, HNO₃ là một chất lỏng không màu, có mùi hắc rất đặc trưng, bốc khói mạnh trong không khí ẩm và nặng hơn nước. Tuy nhiên, trong thực tế, bạn sẽ thường gặp các dung dịch có màu vàng nhạt do sự phân hủy tự nhiên của nó.

Dưới đây là bảng tóm tắt các thuộc tính vật lý quan trọng giúp bạn nhận biết và làm việc với axit nitric một cách an toàn và hiệu quả, dựa trên dữ liệu từ CRC Handbook of Chemistry and Physics:

Thuộc tính	Giá trị (Đối với HNO₃ 100%)	Mô tả thực tế
Trạng thái	Lỏng	Ở điều kiện thường, HNO₃ tồn tại ở dạng chất lỏng.
Màu sắc	Không màu	Dung dịch tinh khiết. Tuy nhiên, thường có màu vàng hoặc nâu nhạt do có lẫn khí NO₂.
Mùi	Mùi hắc, xốc	Có mùi rất khó chịu, gây kích ứng mạnh đường hô hấp.
Khối lượng riêng	~1.51 g/cm³	Nặng hơn nước đáng kể.
Nhiệt độ sôi	83 °C (181 °F)	Bắt đầu phân hủy khi đun nóng gần nhiệt độ sôi.
Độ tan trong nước	Tan vô hạn	Tan hoàn toàn trong nước theo bất kỳ tỷ lệ nào và tỏa ra một lượng nhiệt lớn.

Những thông số này không chỉ là lý thuyết, chúng còn là cơ sở để giải thích các hiện tượng quan sát được và là cầu nối để hiểu sâu hơn về tính chất hóa học của axit nitric trong phần tiếp theo.

Tại sao axit nitric đặc để lâu lại có màu vàng?

Axit nitric đặc có màu vàng là do nó không bền và tự phân hủy chậm dưới tác động của ánh sáng hoặc nhiệt độ, tạo ra khí nitơ đioxit (NO₂). Khí NO₂ có màu nâu đỏ, khi tan vào trong dung dịch axit sẽ làm cho dung dịch chuyển sang màu vàng hoặc nâu.

Phương trình của quá trình phân hủy này là:
4HNO₃ (lỏng) → 4NO₂ (khí) + O₂ (khí) + 2H₂O (lỏng)

Đây là một lưu ý thực tế quan trọng: màu vàng càng đậm chứng tỏ axit càng kém tinh khiết và đã bị phân hủy một phần. Đó cũng là lý do tại sao axit nitric thường được lưu trữ trong các chai lọ tối màu và đặt ở nơi thoáng mát để hạn chế quá trình này.

Hiện tượng “bốc khói” của axit nitric là gì?

Hiện tượng “bốc khói” của axit nitric đặc không phải là nó đang sôi, mà là do hơi axit nitric dễ bay hơi thoát ra và phản ứng với hơi nước có trong không khí. Quá trình này tạo thành các hạt sương mù axit li ti, trông giống như một làn khói trắng.

Đây là một đặc điểm nhận dạng rất trực quan của axit nitric nồng độ cao (thường trên 86%). Hiện tượng này cũng là một cảnh báo về sự nguy hiểm, vì làn “khói” đó thực chất là axit đang lan tỏa trong không khí và có thể gây tổn thương nghiêm trọng nếu hít phải.

Axit nitric có tan trong nước không và tạo thành hỗn hợp gì đặc biệt?

Có, axit nitric tan vô hạn trong nước và quá trình hòa tan này tỏa ra một lượng nhiệt rất lớn. Do đó, một quy tắc an toàn cơ bản khi pha loãng là phải cho từ từ axit vào nước, không bao giờ làm ngược lại, để kiểm soát nhiệt lượng tỏa ra và tránh bắn axit nguy hiểm.

Một điểm đặc biệt cần lưu ý là axit nitric và nước tạo thành một hỗn hợp đẳng phí (azeotrope). Đây là một hỗn hợp có nồng độ xác định mà khi sôi sẽ không thay đổi thành phần của cả pha lỏng và pha hơi. Đối với HNO₃, hỗn hợp đẳng phí có nồng độ khoảng 68% và sôi ở nhiệt độ 120.5 °C. Đây chính là lý do tại sao dung dịch axit nitric đặc thương mại phổ biến nhất trên thị trường có nồng độ 68%, vì đây là nồng độ tối đa có thể thu được bằng phương pháp chưng cất thông thường.

Tính chất Hóa học Cốt lõi của Axit Nitric

Axit Nitric thể hiện những tính chất hóa học đặc trưng nào?

Về cơ bản, tính chất hóa học của axit nitric được quyết định bởi hai vai trò song song và đôi khi gây nhầm lẫn: nó vừa là một axit mạnh điển hình, vừa là một chất oxy hóa cực mạnh. Việc phân biệt rõ ràng hai “bản sắc” này chính là chìa khóa để hiểu tại sao HNO₃ lại có những phản ứng phức tạp và đa dạng, khác biệt hoàn toàn so với các axit thông thường như HCl hay H₂SO₄ loãng.

Tính axit mạnh: Khi HNO₃ hoạt động như một axit thông thường

Giống như các axit mạnh khác, HNO₃ thể hiện đầy đủ các tính chất của một axit khi tham gia các phản ứng mà trong đó số oxi hóa của các nguyên tố không thay đổi. Điều này xảy ra do trong dung dịch, nó phân li hoàn toàn thành ion H⁺ và ion nitrat NO₃⁻.

HNO₃ → H⁺ + NO₃⁻

Chính sự hiện diện của ion H⁺ quyết định tính axit này, thể hiện qua các phản ứng quen thuộc:

Làm quỳ tím hóa đỏ: Đây là dấu hiệu nhận biết cơ bản nhất của một dung dịch axit.
Tác dụng với bazơ và oxit bazơ (Phản ứng trung hòa): Phản ứng này tạo ra muối và nước, một phản ứng rất điển hình.
- Ví dụ thực tế: Để trung hòa lượng axit nitric bị đổ, người ta có thể sử dụng một bazơ yếu và an toàn như natri bicacbonat (NaHCO₃).
- Với bazơ: HNO₃ + NaOH → NaNO₃ + H₂O (tạo ra natri nitrat)
- Với oxit bazơ: 2HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O (hòa tan đồng(II) oxit)
Tác dụng với muối của axit yếu hơn: Axit nitric có thể đẩy axit yếu hơn ra khỏi muối của nó.
- Ví dụ: Phản ứng với canxi cacbonat (đá vôi) tạo ra khí CO₂.
- 2HNO₃ + CaCO₃ → Ca(NO₃)₂ + H₂O + CO₂↑

Điểm mấu chốt cần nhớ ở đây là trong tất cả các phản ứng trên, gốc NO₃⁻ chỉ đóng vai trò “khán giả”, kết hợp với ion dương để tạo muối mà không làm thay đổi số oxi hóa của chất nào. Tuy nhiên, khi đối mặt với các chất có tính khử, một “bản sắc” hoàn toàn khác của HNO₃ sẽ được bộc lộ.

Tính oxy hóa mạnh: “Bản sắc” riêng biệt của HNO₃

Đây là tính chất làm nên sự khác biệt và phức tạp của axit nitric. Nguyên nhân là do nguyên tử Nitơ (N) trong gốc NO₃⁻ có số oxi hóa cao nhất là +5. Ở trạng thái này, N có xu hướng rất mạnh mẽ trong việc nhận electron để giảm số oxi hóa xuống các mức thấp hơn (như +4, +2, +1, 0, -3), do đó axit nitric là chất oxy hóa mạnh.

Tính chất này thể hiện rõ nhất khi HNO₃ tác dụng với:

Hầu hết kim loại (trừ Vàng – Au và Platin – Pt):
- Điểm khác biệt cốt lõi: Phản ứng của HNO₃ với kim loại không giải phóng khí Hydro (H₂) như các axit thông thường.
- Thay vào đó, N⁺⁵ sẽ bị khử xuống các mức oxi hóa thấp hơn, tạo ra các sản phẩm khử đa dạng như NO₂, NO, N₂O, N₂, hoặc NH₄NO₃. Sản phẩm cụ thể phụ thuộc vào hai yếu tố chính: nồng độ của axit và độ hoạt động của kim loại.
- Ví dụ kinh điển:
  - Cu + 4HNO₃ (đặc) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ (khí màu nâu đỏ) + 2H₂O
  - 3Cu + 8HNO₃ (loãng) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ (khí không màu, hóa nâu trong không khí) + 4H₂O
Nhiều phi kim: Axit nitric đặc, nóng có thể oxy hóa các phi kim như Cacbon, Lưu huỳnh, Photpho lên mức oxi hóa cao nhất.
- Ví dụ: S + 6HNO₃ (đặc, nóng) → H₂SO₄ + 6NO₂↑ + 2H₂O
Các hợp chất có tính khử: HNO₃ có thể oxy hóa các hợp chất có số oxi hóa chưa phải cao nhất, ví dụ như FeO, H₂S.
- Ví dụ: 3FeO + 10HNO₃ (loãng) → 3Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 5H₂O (Oxy hóa Fe⁺² lên Fe⁺³)

Việc hiểu rõ tính oxy hóa mạnh này là cực kỳ quan trọng, bởi nó giải thích tại sao axit nitric có thể hòa tan được đồng (Cu) hay bạc (Ag) – những kim loại đứng sau Hydro trong dãy hoạt động hóa học, điều mà HCl hay H₂SO₄ loãng không thể làm được. Các phản ứng chi tiết với kim loại sẽ được phân tích sâu hơn trong phần tiếp theo.

Mini-FAQ: Làm sao để phân biệt khi nào HNO₃ thể hiện tính axit và khi nào là tính oxy hóa?

Đây là câu hỏi cốt lõi giúp bạn giải quyết các bài toán hóa học. Dưới đây là một quy tắc đơn giản đã được kiểm chứng qua kinh nghiệm giảng dạy:

Khi nào là TÍNH AXIT?
- Dấu hiệu: Phản ứng xảy ra với bazơ, oxit bazơ, hoặc muối của axit yếu. Quan trọng nhất, số oxi hóa của kim loại hoặc nguyên tố trong hợp chất đó không thay đổi trước và sau phản ứng.
- Ví dụ: Trong phản ứng 2HNO₃ + CuO → Cu(NO₃)₂ + H₂O, Cu vẫn giữ nguyên số oxi hóa +2.
Khi nào là TÍNH OXY HÓA MẠNH?
- Dấu hiệu: Phản ứng xảy ra với kim loại, phi kim, hoặc các hợp chất có tính khử (như FeO, H₂S). Dấu hiệu rõ ràng nhất là số oxi hóa của chất tham gia tăng lên sau phản ứng, và sản phẩm tạo ra không phải là khí H₂ mà là các hợp chất chứa nitơ có số oxi hóa thấp hơn +5 (NO₂, NO, N₂…).
- Ví dụ: Trong phản ứng Cu + 4HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O, số oxi hóa của Cu tăng từ 0 lên +2.

Phản ứng của Axit Nitric với Kim loại: Từ Fe, Cu đến Au

Axit nitric phản ứng với kim loại như thế nào và tại sao sản phẩm lại khác nhau?

Đây chính là lúc tính chất oxy hóa mạnh của HNO₃ thể hiện rõ rệt nhất, và cũng là phần kiến thức gây bối rối nhất cho nhiều người học. Nguyên tắc cốt lõi cần nhớ là: axit nitric phản ứng với kim loại (hầu hết, trừ Au, Pt) sẽ tạo ra muối nitrat, nước, và một hoặc nhiều sản phẩm khử của Nitơ (N⁺⁵), tuyệt đối không giải phóng khí Hydro (H₂).

Sự đa dạng của các sản phẩm khử (NO₂, NO, N₂O, N₂, NH₄NO₃) không phải là ngẫu nhiên. Chúng phụ thuộc chặt chẽ vào hai yếu tố chính: nồng độ của axit và tính khử mạnh hay yếu của kim loại. Hiểu được quy luật này sẽ giúp bạn dự đoán sản phẩm một cách chính xác thay vì phải học thuộc lòng từng phương trình.

Sản phẩm khử của N⁺⁵ phụ thuộc vào những yếu tố nào?

Để dự đoán sản phẩm một cách logic, hãy nắm vững quy tắc sau: Chất khử càng mạnh và nồng độ axit càng loãng thì Nitơ +5 sẽ bị khử xuống mức oxy hóa càng sâu (càng thấp).

Ảnh hưởng của Nồng độ Axit:
- HNO₃ đặc: Có tính oxy hóa rất mạnh, phản ứng xảy ra nhanh và mãnh liệt. Do đó, N⁺⁵ chỉ bị khử xuống mức oxy hóa gần nhất là N⁺⁴ trong khí NO₂ (màu nâu đỏ).
- HNO₃ loãng: Tính oxy hóa yếu hơn, cho phép kim loại khử N⁺⁵ xuống mức sâu hơn, thường là N⁺² trong khí NO (không màu, hóa nâu trong không khí do phản ứng 2NO + O₂ → 2NO₂).
- HNO₃ rất loãng: Với các kim loại có tính khử mạnh (từ Mg trở về trước trong dãy điện hóa), N⁺⁵ có thể bị khử xuống các mức sâu hơn nữa như N⁺¹ (trong N₂O), N⁰ (trong N₂), hoặc thậm chí là N⁻³ (trong muối NH₄NO₃).
Ảnh hưởng của Tính khử Kim loại:
- Kim loại yếu (sau H): Như Cu, Ag, Hg… chỉ có thể khử N⁺⁵ xuống NO₂ (khi dùng HNO₃ đặc) hoặc NO (khi dùng HNO₃ loãng).
- Kim loại trung bình và mạnh (trước H): Như Mg, Al, Zn, Fe… có khả năng khử N⁺⁵ xuống các mức oxy hóa thấp hơn. Ví dụ, Zn tác dụng với HNO₃ rất loãng có thể tạo ra muối amoni nitrat (NH₄NO₃).

Ví dụ thực tế kinh điển: Phản ứng của Đồng (Cu) với Axit Nitric

Để thấy rõ sự khác biệt, hãy so sánh phản ứng của cùng một kim loại là Đồng (Cu) với hai nồng độ axit khác nhau. Đây là thí nghiệm thường được thực hiện trong các phòng lab hóa học.

Yếu tố	Phản ứng với HNO₃ Đặc	Phản ứng với HNO₃ Loãng
Phương trình	Cu + 4HNO₃(đặc) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂(↑) + 2H₂O	3Cu + 8HNO₃(loãng) → 3Cu(NO₃)₂ + 2NO(↑) + 4H₂O
Hiện tượng	Dung dịch chuyển sang màu xanh lam. Có khí màu nâu đỏ (NO₂) thoát ra rất nhanh.	Dung dịch chuyển dần sang màu xanh lam. Có khí không màu thoát ra, sau đó hóa nâu đỏ ngay miệng ống nghiệm khi tiếp xúc với không khí.
Sản phẩm khử	NO₂ (Số oxy hóa của N là +4)	NO (Số oxy hóa của N là +2)
Giải thích	Do nồng độ HNO₃ đặc, tính oxy hóa rất mạnh, N⁺⁵ chỉ bị khử xuống một mức gần là +4.	Do nồng độ HNO₃ loãng, tính oxy hóa yếu hơn, Cu có thể khử N⁺⁵ xuống mức sâu hơn là +2.

Tại sao sắt, nhôm và crom không phản ứng với axit nitric đặc, nguội?

Một hiện tượng đặc biệt cần lưu ý là sự thụ động hóa. Khi cho Sắt (Fe), Nhôm (Al), hoặc Crom (Cr) tiếp xúc với dung dịch axit nitric đặc, nguội, chúng gần như không phản ứng.

Nguyên nhân là do axit đã oxy hóa bề mặt kim loại, tạo ra một lớp màng oxit (ví dụ: Al₂O₃, Fe₂O₃) rất mỏng, đặc chắc và trơ về mặt hóa học. Lớp màng bảo vệ này ngăn không cho axit tiếp xúc và tấn công phần kim loại bên trong.

Lưu ý quan trọng: Hiện tượng thụ động hóa chỉ xảy ra với HNO₃ (và cả H₂SO₄) đặc, nguội. Nếu đun nóng hoặc dùng axit loãng, phản ứng vẫn xảy ra bình thường và rất mãnh liệt.
Ứng dụng thực tế: Nhờ tính chất này, người ta có thể dùng các thùng chứa bằng thép (hợp kim của sắt) hoặc nhôm để chuyên chở axit nitric đặc, nguội một cách an toàn.

Nước cường toan là gì và nó hòa tan vàng như thế nào?

Vàng (Au) và Platin (Pt) là những kim loại quý có tính trơ rất cao, chúng không phản ứng với axit nitric dù ở nồng độ nào. Tuy nhiên, chúng lại có thể bị hòa tan bởi một hỗn hợp đặc biệt gọi là nước cường toan (aqua regia).

Nước cường toan là hỗn hợp gồm 1 thể tích axit nitric đặc và 3 thể tích hcl đậm đặc.

Sở dĩ hỗn hợp này có sức mạnh “phi thường” là nhờ sự kết hợp của hai vai trò:

HNO₃ đóng vai trò chất oxy hóa: Nó oxy hóa vàng (Au) từ số oxy hóa 0 thành ion Au³⁺.
HCl đóng vai trò chất tạo phức: Ngay lập tức, các ion Cl⁻ từ HCl sẽ kết hợp với ion Au³⁺ vừa tạo thành để tạo ra ion phức bền vững [AuCl₄]⁻.

Phương trình đơn giản hóa:
Au + HNO₃ + 4HCl → H[AuCl₄] + NO + 2H₂O

Việc liên tục tạo ra phức chất bền đã làm giảm nồng độ ion Au³⁺ trong dung dịch, khiến cho cân bằng hóa học liên tục chuyển dịch theo chiều thuận, giúp vàng tan hoàn toàn. Đây là một ví dụ điển hình về việc kết hợp các nguyên lý hóa học để thực hiện một phản ứng mà từng chất riêng lẻ không thể làm được.

Ứng dụng Phổ biến của Axit Nitric trong Công nghiệp và Đời sống

Axit nitric có tác dụng gì trong công nghiệp và đời sống hàng ngày?

Axit nitric là một trong những hóa chất nền tảng quan trọng bậc nhất, với ứng dụng của axit nitric trải rộng từ nông nghiệp, quốc phòng, luyện kim cho đến sản xuất các vật liệu hàng ngày. Vai trò cốt lõi của nó không chỉ dừng lại ở tính axit mạnh mà còn ở khả năng oxy hóa vượt trội, biến nó thành một nguyên liệu không thể thiếu trong nhiều quy trình sản xuất hiện đại.

Để hình dung tầm quan trọng của nó, hãy xem xét dữ liệu thực tế này: theo các phân tích ngành hóa chất, khoảng 80% tổng sản lượng axit nitric trên toàn cầu được sử dụng để sản xuất phân đạm. Điều này có nghĩa là phần lớn lương thực nuôi sống dân số thế giới đều có sự đóng góp gián tiếp từ hợp chất này. Để hiểu rõ hơn về tầm ảnh hưởng sâu rộng của HNO₃, hãy cùng đi sâu vào từng lĩnh vực ứng dụng cụ thể.

Sản xuất phân bón – Nền tảng của nông nghiệp hiện đại

Đây là ứng dụng chiếm tỷ trọng lớn nhất và có ảnh hưởng sâu rộng nhất của axit nitric. Cây trồng cần Nitơ để phát triển, và axit nitric chính là chìa khóa để chuyển đổi Nitơ từ không khí (thông qua quá trình sản xuất amoniac) thành dạng mà cây có thể hấp thụ được.

Quy trình cốt lõi: Axit nitric được cho phản ứng với amoniac (NH₃) để tạo ra amoni nitrat (NH₄NO₃), một trong những loại phân đạm phổ biến và hiệu quả nhất thế giới.
- Phương trình phản ứng: HNO₃ + NH₃ → NH₄NO₃
Ví dụ thực tế: Mỗi bao phân đạm NPK bạn thấy ngoài cửa hàng vật tư nông nghiệp đều chứa một lượng Nitơ đáng kể. Phần lớn lượng Nitơ này có nguồn gốc từ amoni nitrat hoặc các muối nitrat khác, mà tất cả đều bắt đầu từ nguyên liệu là axit nitric. Nhờ có nó, năng suất cây trồng đã tăng vọt trong thế kỷ qua, góp phần đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu.

Chế tạo thuốc nổ và nhiên liệu tên lửa

Tính oxy hóa cực mạnh của axit nitric, đặc biệt là khả năng gắn nhóm nitro (-NO₂) vào các hợp chất hữu cơ, đã biến nó thành một thành phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp quốc phòng và khai khoáng.

Thuốc nổ: Nhiều loại thuốc nổ kinh điển được tạo ra thông qua quá trình nitro hóa bằng axit nitric.
- Nitroglycerin: Sản phẩm của phản ứng giữa glycerol và axit nitric (với xúc tác axit sunfuric). Đây là thành phần chính của thuốc nổ Dynamite.
- Trinitrotoluene (TNT): Được sản xuất bằng cách nitro hóa toluene. TNT nổi tiếng vì tính ổn định cao, an toàn khi vận chuyển và sức công phá lớn.
Nhiên liệu tên lửa: Axit nitric bốc khói đỏ (RFNA – Red Fuming Nitric Acid), một dạng axit nitric rất đậm đặc chứa dinitơ tetroxide (N₂O₄), được sử dụng làm chất oxy hóa trong một số loại nhiên liệu tên lửa lỏng. Nó cung cấp oxy cần thiết để đốt cháy nhiên liệu trong môi trường không có không khí như ngoài không gian.

Xử lý và tẩy rửa bề mặt kim loại

Trong ngành luyện kim và cơ khí, axit nitric có tác dụng gì? Nó đóng vai trò như một “chất tẩy rửa” hóa học mạnh mẽ, giúp làm sạch và chuẩn bị bề mặt kim loại cho các công đoạn gia công tiếp theo.

Ví dụ thực tế: Trước khi một chiếc vỏ điện thoại bằng nhôm được mạ màu, nó phải trải qua công đoạn xử lý bề mặt. Dung dịch chứa axit nitric có thể được sử dụng như một trong những hóa chất ngành xi mạ để làm sạch hoàn toàn bề mặt, đảm bảo lớp mạ bám chắc và đều màu.

Các ứng dụng quan trọng khác trong tổng hợp hóa học

Ngoài các lĩnh vực trên, axit nitric còn là tiền chất để sản xuất nhiều loại hóa chất và vật liệu quan trọng khác.

Sản xuất Polymer: Axit nitric là nguyên liệu quan trọng để sản xuất axit adipic, một trong hai thành phần chính để tạo ra Nylon 6,6, một loại polymer siêu bền được dùng trong dệt may, sản xuất thảm, và các chi tiết ô tô.
Sản xuất thuốc nhuộm: Nhiều loại thuốc nhuộm và bột màu hữu cơ được tổng hợp thông qua các phản ứng nitro hóa, sử dụng axit nitric làm tác nhân chính.

Mini-FAQ: Các câu hỏi nhanh về ứng dụng của HNO₃

1. Ứng dụng nào của axit nitric là quan trọng nhất?
Không thể phủ nhận, ứng dụng quan trọng và chiếm tỷ trọng lớn nhất (khoảng 80%) của axit nitric là sản xuất phân đạm, đặc biệt là amoni nitrat (NH₄NO₃). Ứng dụng này có tác động trực tiếp đến an ninh lương thực toàn cầu bằng cách tăng năng suất cây trồng.

2. Tại sao axit nitric lại được dùng để làm thuốc nổ?
Axit nitric được dùng làm thuốc nổ vì khả năng gắn các nhóm “nitro” (-NO₂) vào hợp chất hữu cơ. Các hợp chất nitro này thường không bền và chứa một lượng lớn năng lượng hóa học. Khi được kích nổ, chúng phân hủy cực nhanh, giải phóng một thể tích khí khổng lồ và năng lượng nhiệt cao, tạo ra một vụ nổ.

Phương pháp Điều chế Axit Nitric (Trong Phòng thí nghiệm & Công nghiệp)

Axit Nitric được tạo ra như thế nào trong phòng thí nghiệm và công nghiệp?

Để đáp ứng nhu cầu sử dụng từ quy mô nhỏ đến sản xuất hàng triệu tấn, có hai phương pháp chính để điều chế axit nitric: phương pháp sunfat trong phòng thí nghiệm và quy trình Ostwald trong công nghiệp. Mỗi phương pháp sử dụng nguyên liệu và nguyên tắc khác nhau, phù hợp với mục đích và quy mô riêng. Hiểu rõ sự khác biệt này giúp ta thấy được sự liên kết giữa hóa học lý thuyết và ứng dụng sản xuất thực tế.

Điều chế trong phòng thí nghiệm: Phương pháp Sunfat

Trong phòng thí nghiệm, axit nitric được điều chế với lượng nhỏ bằng cách cho natri nitrat (NaNO₃) hoặc kali nitrat (KNO₃) dạng rắn tác dụng với axit sunfuric (H₂SO₄) đặc và đun nóng nhẹ.

Quy trình thực hiện:

Chuẩn bị: Cho một lượng tinh thể NaNO₃ vào bình cầu có nhánh.
Phản ứng: Rót từ từ axit H₂SO₄ đặc vào bình.
Đun nóng và chưng cất: Đun nóng nhẹ hỗn hợp. Axit nitric có nhiệt độ sôi thấp hơn (83°C) so với axit sunfuric (337°C) nên sẽ bay hơi trước.
Ngưng tụ: Hơi HNO₃ được dẫn qua hệ thống làm lạnh, ngưng tụ lại thành axit nitric lỏng và được thu trong bình hứng.

Phương trình hóa học của phản ứng:
NaNO₃ (rắn) + H₂SO₄ (đặc) –(t°)–> HNO₃ (hơi) + NaHSO₄ (rắn)

Điểm mấu chốt cần hiểu: Nguyên tắc của phương pháp này là dùng một axit khó bay hơi (H₂SO₄) để đẩy một axit dễ bay hơi hơn (HNO₃) ra khỏi muối của nó. Axit thu được thường có lẫn NO₂ do bị phân hủy một phần bởi nhiệt, nên có màu vàng nhạt.

Sản xuất trong công nghiệp: Quy trình Ostwald

Để sản xuất axit nitric ở quy mô lớn, người ta sử dụng quy trình Ostwald, một phương pháp hiệu quả và kinh tế hơn rất nhiều. Quy trình này được phát triển bởi nhà hóa học Wilhelm Ostwald và bao gồm ba giai đoạn chính, sử dụng nguyên liệu ban đầu là amoniac (NH₃), không khí (cung cấp O₂) và nước.

Sơ đồ 3 giai đoạn của quy trình Ostwald:

Oxy hóa Amoniac: Hỗn hợp khí amoniac và không khí được nén và cho đi qua lưới xúc tác làm bằng Platin (Pt) hoặc hợp kim Platin-Rhodium (Pt-Rh) ở nhiệt độ cao (850–900°C). Amoniac bị oxy hóa thành nitơ monoxit (NO).
4NH₃ + 5O₂ --(Pt, t°)--> 4NO + 6H₂O
Oxy hóa Nitơ Monoxit: Khí NO sinh ra được làm nguội và tiếp tục được oxy hóa bởi oxy trong không khí để tạo thành nitơ đioxit (NO₂), một khí có màu nâu đỏ. Phản ứng này tự xảy ra ở nhiệt độ thường.
2NO + O₂ --> 2NO₂
Hấp thụ bằng nước: Khí NO₂ được cho vào tháp hấp thụ, nơi nó phản ứng với nước và oxy (từ không khí) để tạo thành dung dịch axit nitric.
4NO₂ + O₂ + 2H₂O --> 4HNO₃

Dung dịch axit nitric thu được từ quy trình này thường có nồng độ khoảng 50-68%. Để có nồng độ cao hơn, người ta cần phải chưng cất với các chất hút nước như H₂SO₄ đặc.

Mini-FAQ: Các câu hỏi nhanh về điều chế HNO₃

1. Tại sao không thể dùng phương pháp phòng thí nghiệm để sản xuất axit nitric công nghiệp?
Không thể dùng phương pháp phòng thí nghiệm trong công nghiệp vì ba lý do chính:

Chi phí nguyên liệu: Natri nitrat (NaNO₃) đắt hơn nhiều so với amoniac (NH₃) và không khí.
Hiệu suất thấp: Đây là một quy trình theo mẻ (batch process), không liên tục, cho năng suất thấp.
Không kinh tế: Việc đun nóng và sử dụng H₂SO₄ đặc ở quy mô lớn rất tốn kém và phức tạp về mặt kỹ thuật.

Ngược lại, quy trình Ostwald là một quy trình liên tục, tự động hóa cao, sử dụng nguyên liệu rẻ tiền và cho hiệu suất rất cao, phù hợp với sản xuất hàng triệu tấn mỗi năm.

2. Nguyên liệu chính để sản xuất axit nitric trong công nghiệp là gì?
Ba nguyên liệu chính, rẻ tiền và sẵn có để sản xuất axit nitric theo quy trình Ostwald là:

Amoniac (NH₃): Được tổng hợp từ nitơ trong không khí và hydro (từ khí tự nhiên) qua quy trình Haber-Bosch.
Không khí: Cung cấp oxy (O₂) cho các phản ứng oxy hóa.
Nước (H₂O): Dùng để hấp thụ NO₂ tạo thành axit.

Lưu ý An toàn: Axit Nitric có độc không và Cách bảo quản

Axit Nitric có độc không và cần lưu ý gì để sử dụng an toàn?

Câu trả lời dứt khoát là có, axit nitric cực kỳ độc và nguy hiểm. Việc đặt câu hỏi axit nitric có độc không là bước đầu tiên và quan trọng nhất để đảm bảo an toàn cho bản thân. Đây không phải là một hóa chất thông thường, nó là một chất ăn mòn mạnh, một chất oxy hóa dữ dội và có khả năng gây tổn thương nghiêm trọng, thậm chí tử vong nếu tiếp xúc hoặc xử lý sai cách. Mức độ nguy hiểm của nó đến từ cả dạng lỏng và dạng hơi, đòi hỏi người sử dụng phải tuân thủ các quy tắc an toàn nghiêm ngặt. Việc hiểu rõ các rủi ro này, thay vì chỉ ghi nhớ lý thuyết, là yếu tố then chốt để làm việc an toàn với HNO₃.

Mức độ nguy hiểm của Axit Nitric đến từ đâu?

Sự nguy hiểm của axit nitric không chỉ đến từ một nguồn duy nhất mà là sự kết hợp của nhiều đặc tính hóa học nguy hiểm.

Gây bỏng hóa học nghiêm trọng khi tiếp xúc: Khi bị axit loãng dính vào tay hoặc tiếp xúc với da, axit nitric sẽ phá hủy protein trong mô, gây ra các vết bỏng hóa học sâu và đau đớn. Một dấu hiệu rất đặc trưng là vùng da tiếp xúc sẽ chuyển sang màu vàng (phản ứng xanthoproteic). Nếu dính vào mắt, nó có thể gây tổn thương giác mạc vĩnh viễn và dẫn đến mù lòa.

Phải làm gì ngay lập tức khi bị axit nitric đổ vào người?

Trong trường hợp không may xảy ra tai nạn, hành động nhanh chóng và chính xác trong những giây phút đầu tiên có thể quyết định mức độ nghiêm trọng của vết thương. Dưới đây là quy trình sơ cứu khẩn cấp đã được kiểm chứng và áp dụng trong các phòng thí nghiệm chuyên nghiệp.

Checklist Sơ cứu Bỏng Axit Nitric:

Loại bỏ nguồn tiếp xúc ngay lập tức: Nhanh chóng cởi bỏ toàn bộ quần áo, giày dép, hoặc trang sức bị dính axit. Đừng cố gắng lau axit bằng khăn khô vì có thể làm axit lan rộng hơn.
Xả nước liên tục: Đưa ngay vùng bị bỏng vào dưới vòi nước mát đang chảy và xả liên tục trong ít nhất 15-20 phút. Việc xả nước dồi dào và đủ lâu là cực kỳ quan trọng để rửa trôi hoàn toàn và làm loãng axit trên bề mặt da.
Tuyệt đối KHÔNG trung hòa bằng bazơ: Một sai lầm phổ biến và nguy hiểm là cố gắng dùng dung dịch bazơ (như xà phòng, baking soda) để trung hòa axit trên da. Phản ứng trung hòa sẽ tỏa ra một lượng nhiệt lớn, làm cho vết bỏng hóa học trở nên trầm trọng hơn do bỏng nhiệt.
Che vết thương bằng gạc vô trùng: Sau khi đã rửa sạch, che lỏng lẻo vết thương bằng gạc sạch, vô trùng. Không bôi bất kỳ loại thuốc mỡ hay kem nào lên vết bỏng.
Đến cơ sở y tế gần nhất: Ngay cả khi vết bỏng có vẻ nhỏ, hãy đến bệnh viện hoặc trung tâm y tế ngay lập tức để được các bác sĩ chuyên khoa đánh giá và điều trị. Hãy thông báo cho bác sĩ biết bạn đã bị bỏng do axit nitric.

Làm thế nào để bảo quản axit nitric đúng cách và an toàn?

Việc axit nitric bảo quản như thế nào ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của khu vực lưu trữ và chất lượng của hóa chất. Bảo quản sai cách có thể dẫn đến rò rỉ, phân hủy tạo khí độc, hoặc gây ra các phản ứng nguy hiểm.

Chai chứa: Luôn bảo quản axit nitric trong các chai thủy tinh tối màu hoặc chai nhựa chuyên dụng có khả năng chống ăn mòn (như HDPE). Chai tối màu là bắt buộc vì axit nitric dễ bị phân hủy dưới tác động của ánh sáng, tạo ra khí NO₂ độc hại và làm giảm chất lượng axit.
Vị trí lưu trữ: Đặt chai ở nơi khô ráo, thoáng mát, và thông gió tốt. Tuyệt đối tránh ánh nắng trực tiếp và xa các nguồn nhiệt. Nên có một khay chứa phụ bên dưới để đề phòng trường hợp chai bị rò rỉ.
Tách biệt với các hóa chất khác: Đây là quy tắc vàng. Axit nitric phải được lưu trữ tách biệt hoàn toàn khỏi các chất sau:
- Các chất dễ cháy và vật liệu hữu cơ (cồn, axeton, dung môi, gỗ, giấy).
- Các bazơ mạnh (NaOH, KOH).
- Các kim loại dạng bột.
- Các chất khử mạnh.

Những thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE) nào là bắt buộc khi làm việc với HNO₃?

Không bao giờ được làm việc với axit nitric nếu không có đầy đủ thiết bị bảo hộ cá nhân. Đây là tuyến phòng thủ cuối cùng và quan trọng nhất để bảo vệ cơ thể bạn.

Bảo vệ mắt và mặt: Luôn đeo kính bảo hộ hóa học che kín mắt và tấm chắn mặt (face shield) nếu có nguy cơ bắn tóe cao. Kính cận thông thường không đủ khả năng bảo vệ.
Bảo vệ tay: Sử dụng găng tay chống hóa chất chuyên dụng, làm từ vật liệu như cao su butyl, neoprene hoặc nitrile. Kiểm tra găng tay kỹ lưỡng trước khi sử dụng để đảm bảo không bị thủng.
Bảo vệ thân thể: Mặc áo choàng phòng thí nghiệm (lab coat) dài tay, chống hóa chất.
Làm việc trong tủ hút khí độc: Đối với axit nitric đặc hoặc bốc khói, mọi thao tác bắt buộc phải được thực hiện bên trong tủ hút khí độc (fume hood) đang hoạt động tốt để hút toàn bộ hơi độc ra ngoài.

FAQ – Câu hỏi thường gặp về Axit Nitric

Những câu hỏi thường gặp khác về Axit Nitric là gì?

Để hoàn thiện bức tranh tổng thể về HNO₃, phần này sẽ giải đáp nhanh những câu hỏi thực tế và các điểm kiến thức quan trọng mà nhiều người học thường thắc mắc, từ các vấn đề thương mại như giá cả, nơi mua, đến việc phân biệt với các hóa chất quen thuộc khác.

Axit nitric giá bao nhiêu và có thể mua ở đâu?

Axit nitric giá bao nhiêu phụ thuộc rất nhiều vào nồng độ, độ tinh khiết (loại công nghiệp hay loại tinh khiết cho phòng thí nghiệm), và nhà cung cấp, thường dao động từ vài chục nghìn đến vài trăm nghìn đồng mỗi lít. Về nơi mua, bạn có thể tìm đến các công ty chuyên cung cấp hóa chất công nghiệp hoặc thiết bị phòng thí nghiệm.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng axit nitric là một hóa chất nguy hiểm và thuộc danh mục hóa chất sản xuất, kinh doanh có điều kiện tại Việt Nam. Do đó, việc mua bán không đơn giản như các mặt hàng thông thường.

Đối tượng được phép mua: Thường là các doanh nghiệp, phòng thí nghiệm, cơ sở nghiên cứu, hoặc trường học có giấy phép và mục đích sử dụng rõ ràng. Người mua cá nhân thường rất khó để tiếp cận.
Nguồn cung cấp uy tín: Hãy tìm đến các công ty hóa chất lớn, có uy tín lâu năm trên thị trường. Họ sẽ đảm bảo chất lượng sản phẩm, cung cấp đầy đủ giấy tờ chứng nhận (COA) và Bảng chỉ dẫn an toàn hóa chất (MSDS). Bạn có thể tìm kiếm trên các trang thương mại điện tử B2B hoặc qua các hiệp hội ngành hóa chất.
Cảnh báo: Tuyệt đối không mua axit nitric từ các nguồn không rõ ràng, trôi nổi trên mạng xã hội vì nguy cơ mua phải hàng kém chất lượng, sai nồng độ và đặc biệt là không có hướng dẫn an toàn, có thể dẫn đến những tai nạn thảm khốc.

Làm thế nào để phân biệt axit nitric và axit sunfuric?

Đây là hai loại axit mạnh rất phổ biến nhưng có những tính chất đặc trưng riêng biệt. Dưới đây là bảng so sánh nhanh giúp bạn phân biệt chúng dựa trên các phản ứng hóa học cốt lõi, một phương pháp đã được kiểm chứng trong thực tế phòng thí nghiệm:

Tiêu chí	Axit Nitric (HNO₃)	Axit Sunfuric (H₂SO₄)
Tính chất đặc trưng	Chất oxy hóa rất mạnh ở mọi nồng độ.	Tính háo nước cực mạnh (khi đặc), tính oxy hóa mạnh (khi đặc, nóng).
Phản ứng với Đồng (Cu)	Phản ứng ở mọi nồng độ. HNO₃ đặc → khí NO₂ (nâu đỏ). HNO₃ loãng → khí NO (không màu, hóa nâu trong không khí).	Chỉ phản ứng với H₂SO₄ đặc, nóng → khí SO₂ (mùi hắc). Không phản ứng với H₂SO₄ loãng.
Phản ứng với Sắt (Fe)	Fe + HNO₃ loãng → muối Sắt (III) + sản phẩm khử của N. Bị thụ động hóa trong HNO₃ đặc, nguội.	Fe + H₂SO₄ loãng → muối Sắt (II) + khí H₂. Bị thụ động hóa trong H₂SO₄ đặc, nguội.
Hiện tượng vật lý	Dung dịch đặc thường bốc khói trong không khí ẩm.	Dung dịch đặc sánh như dầu, không bay hơi.

Mẹo nhận biết nhanh: Nhỏ một giọt axit đặc lên một mẩu giấy hoặc đường. Nếu mẫu vật bị hóa đen (than hóa) ngay lập tức, đó là H₂SO₄ đặc do tính háo nước. Nếu không có hiện tượng này, đó có thể là HNO₃.

Có phải tất cả các muối nitrat đều tan trong nước không?

Câu trả lời là có, gần như tất cả các muối nitrat đều tan tốt trong nước. Đây là một trong những quy tắc về độ tan quan trọng và dễ nhớ nhất trong hóa học vô cơ. Từ natri nitrat (NaNO₃), kali nitrat (KNO₃) dùng làm phân bón, đến bạc nitrat (AgNO₃) dùng trong phòng thí nghiệm hay chì(II) nitrat (Pb(NO₃)₂), tất cả đều là những hợp chất ion dễ dàng phân ly trong nước.

Quy tắc này rất hữu ích khi viết phương trình ion rút gọn hoặc dự đoán kết quả của các phản ứng trao đổi trong dung dịch. Nếu một trong các sản phẩm là muối nitrat, bạn có thể chắc chắn rằng nó sẽ tồn tại ở dạng ion hòa tan.

Nồng độ của dung dịch axit nitric đặc thương mại là bao nhiêu?

Dung dịch axit nitric đặc phổ biến nhất trên thị trường có nồng độ khoảng 68%.

Lý do cho con số cụ thể này không phải là ngẫu nhiên. Nó xuất phát từ một tính chất vật lý đặc biệt đã đề cập ở phần trước: axit nitric và nước tạo thành một hỗn hợp đẳng phí (azeotrope). Hỗn hợp này sôi ở nhiệt độ không đổi (khoảng 120.5°C) và có thành phần không đổi là 68.4% HNO₃ và 31.6% H₂O. Do đó, 68% là nồng độ tối đa có thể thu được bằng phương pháp chưng cất thông thường từ dung dịch loãng hơn. Các loại axit có nồng độ cao hơn (ví dụ, axit bốc khói >86%) phải được điều chế bằng các phương pháp đặc biệt hơn. Để tìm hiểu thêm về các hóa chất công nghiệp và giải pháp liên quan, hãy truy cập https://mayphuncatwds.com/.