I bob. O’simlchklarning xujayralarida fosfor energiya almashinuvi

Nitrat kislota, uning olinishi. Formulasi: HNO₃ (HO – NO₂ ko’rinishida yozish ham qulay). Nisbiy molyar massasi Mr(HNO₃) = 63,0 molyar massasi M (HNO₃) = 63g/mol. Suvli eritmada deyarli to’liq H₃O⁺ va NO ^-₃ ionlariga o’tadi.
Olinishi. Ammiakni katalitik oksidlab olinadi (Ostval’d usuli, sanoatda 1915 yildan foydalaniladi). Bu usul asosida quyidagi reaksiyalar yotadi.
4NH₃ + 5O₂ ↔ 4NO + 6H₂O ΔH⁰ = -904 kj (1)
Ammiakni havo bilan aralashmasi juda tezlik bilan qizdirilgan katalizatordan o’tkaziladi. Katalizator platina va rodiydan tayyorlangan setka (1 sm² da 2000 teshigi bo’ladi).

Reaktsion aralashma katalizator bilan 0,0002 s. kontaktda bo’ladi. 1 – chi reaksiya 800⁰C da boradi. Hosil bo’lgan azot (+2) sovutilgandan keyin mo’l miqdordagi kislorod bilan NO₂ ga o’tkaziladi. Undan 0,5 – 1,0 MPa (5-10 atm) da yuttiruvchi bashnya (minora) da suv bilan kontaktda (yoki suyultirilgan nitrat kislota) bo’ladi va oxirgi mahsulot kontsentrlangan (60 %) nitrat kislota olinadi. Bu jarayonda nitrat kislotaning hosil bo’lishini quyidagi ketma-ket parallel bosqichlar bilan ifodalash mumkin:

NO₂ – ning qaynoq suvda eritilishiga sabab HNO₂ kislotasini hosil bo’lishini oldini olishdir.
2. Laboratoriyada HNO₃ natriy nitratni sulfat kislota bilan qizdirib olinadi:
NaNO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₃
Qadimda shu usul bilan sanoatda nitrat kislota olingan.
Xossalari. Suvsiz (100 % li) tutovchi nitrat kislota rangsiz suyuqlik, kuchli hidli, t_q = 82,6⁰C, t_s=-41,6⁰C, kislota yorug’likda saqlanganda sekin-asta qo’ng’ir rangga kiradi (HNO₃–yuqori oksidlar, jumladan NO₂ hosil qilib
4HNO₃ = 4NO₂ + 2H₂O + O₂
parchalanishi natijasida rangi o’zgaradi). Sanoatda chiqariladigan kislota (60–68 % gacha) zichligi ρ= 1,41 g/sm³, ~122⁰C da qaynaydi, bu eritma kontsentrlangan kislota deyiladi. Tarkibiga binoan bu eritma HNO₃^.2H₂O formulaga muvofiq keladi.
Nitrat kislotasi – kuchli kislotalardan biri bo’lib, kuchi bo’yicha faqat HClO₄ kislotasidan keyin turadi.
HNO₃ molekulasining va NO^-₃ ionining tuzilishari quyidagicha:
Nitrat kislotasining o’ziga xos xususiyatlari.
Toza nitrat kislotasi oz darajada o’z -o’zidan ionlanishga uchraydi:
2HNO₃ ↔ NO⁺₂ + NO ^-₃ + H₂O
NO⁺₂ kationiga nitronil (nitroil) deyiladi. Nitrat kislota kuchli oksidlovchi, u deyarli barcha metallarni va metallmaslarni oksidlaydi.
Metallmaslar nitrat kislota ta’siridan yuqori oksidlanish darajasidagi hosilalariga o’tadi, masalan:
3As⁰ + 5HNO₃ + 2H₂O = 3H₃As⁺⁵O₄ + 5NO↑ S⁰ + 6HNO₃ = H₂SO₄ + 6NO₂↑ + 2H₂O
P⁰ + 5HNO₃ = H₃PO₄ + 5NO₂↑ + H₂O
Metallardan faqat oltin, platina, osmiy, iridiy, niobiy, tantal va volframlar nitrat kislota ta’siriga chidamli. Nitrat kislotasi hatto vodoroddan o’ngda joylashgan mis, kumush va simoblarni ham oksidlay oladi.
Kontsentrlangan HNO₃ kuchli oksidlovchi sifatida ta’sir qilsa, qanchalik suyultirishiga qarab oksidlovchilik ta’siri pasayib boradi. Nitrat kislotaning boshqa kislotalar bilan o’xshashligi:

1. 
   HNO₃ ↔ H⁺ + NO ^3-
   
2. 
   2HNO₃ + CuO = Cu(NO₃)₂ + H₂O;
   
3. 
   2HNO₃ + Cu(OH)₂ = Cu(NO₃)₂ + 2H₂O
   

Metallarning kuchlanish qatorida vodoroddan chapda joylashgan har qanday metall bilan reaksiyaga kirishganda vodorod ajralib chiqmaydi.
Chunki nitrat kislotasi har qanday kontsentratsiyada oksidlovchi (NO ^3- ioni) xossasini namoyon qiladi. Metallarning kuchlanish qatorida, metallarning faolligi, tabiatiga va kislota kontsentratsiyasiga qarab, kislotaning qaytarilish mahsulotlari har hil bo’ladi. Nitrat kislotasini metallarga munosabatini, kislota kontsentratsiyasiga qarab quyidagi sxemada ko’rsatish mumkin:

1. 
   Li – K – Ca – Mg – gacha bo’lgan metallar kontsentrlangan HNO₃
   

+5 +1 bilan ta’sirlashganda tegishli nitratlar hosil bo’ladi va ^{N O3-} esa ^N₂ ^O gacha qaytariladi.

2. 
   
   
3. 
   Li – K – Ca – Mg – Zn – Ni – Sn gacha bo’lgan metallar suyultirilgan nitrat kislota bilan ta’sirlashganda N⁺⁵ dan N^-3 gacha qaytariladi. Hosil bo’lgan ammiak eritmadagi nitrat kislota bilan birikib ammoniy nitratni hosil qiladi.
   
4. 
   
   
5. 
   Al, Cr va Fe kontsentrlangan nitrat kislotada passivlashadi (inert,
   

barqaror oksid pardasi bilan qoplanadi).
Shu sababli alyuminiy yoki temirdan yasalgan tsisterna va bochkalarda kontsentrlangan nitrat kislotasi bir joydan ikkinchi joyga tashiladi va saqlanadi.

6. 
   Zn – Ni – Sn – Pb – Cu – Hg kabi metallar kontsentrlangan nitrat kislota bilan ta’sirlashganda NO₂ gacha, suyultirilgan kislota bilan ta’sirlashganda NO gacha qaytariladi. Masalan:
   

3 hajm kontsentrlangan xlorid kislota va 1 hajm kontsentrlangan nitrat kislota aralashmasiga «zar suvi» deyiladi. Bu aralashmaning oksidlovchilik xossasi kontsentrlangan nitrat kislotadan ham kuchli bo’lganligi uchun unda oltin hatto platina ham eriydi.
Bu aralashmaning oksidlovchilik faolligi atomar holdagi xlor bilan, kuchli oksidlovchi bo’lgan nitrozil xloridning hosil bo’lishi bilan shartlangan: