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硝酸盐
    发布时间: 2019-05-23 15:32    
硝酸盐
概述
硝酸盐是硝酸衍生的化合物的统称,一般为金属离子或铵根离子与硝酸根离子组成的盐类。
硝酸盐是离子化合物,含有硝酸根离子NO3-和对应的正离子,如硝酸铵中的NH4+离子。
常见的硝酸盐有:硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙、硝酸铅、硝酸铈等。
硝酸盐几乎全部易溶于水,只有硝酸脲微溶于水,碱式硝酸铋难溶于水,所以溶液中硝酸根不能被其他绝大多数阳离子沉淀。

结构
硝酸根离子具有以下共振式:
硝酸根离子,其中氮氧键介于单双键之间。

化学性质
固体的硝酸盐加热时能分解放出氧,其中最活泼的金属的硝酸盐仅放出一部分氧而变成亚硝酸盐,其余大部分金属的硝酸盐,分解为金属的氧化物、氧和二氧化氮。
硝酸盐在高温或酸性水溶液中是强氧化剂,但在碱性或中性的水溶液几乎没有氧化作用。
硝酸根和金属离子可以按多种方式配位,包括单齿、双齿、叁齿或端梢、桥式等。

生产方法
硝酸盐大量存在于自然界中,主要来源是固氮菌固氮形成,或在闪电的高温下空气中的氮气与氧气直接化合成氮氧化物,溶于雨水形成硝酸,在与地面的矿物反应生成硝酸盐。
硝酸与金属、金属氧化物或碳酸盐反应是最简单的制备硝酸盐的方法。某些含水的硝酸盐如 Be(NO3)2,Mg(NO3)2和 Cu(NO3)2加热水解,因此得不到相应的无水硝酸盐。无水硝酸盐可通过下列途径制得:
在液态N2O4 中反应:
Ni(CO)4 + N2O4 → Ni(NO3)2 + 2NO + 4CO
在纯 HNO3-N2O5 或液态 N2O5 中反应:
TiCl4 + 4N2O5 → Ti(NO3)4 + 2N2O4 + 2Cl2
与卤素的硝酸盐在低温反应。如硝酸氯 ClNO3:
TiCl4 + 4ClNO3 (-80℃)→ Ti(NO3)4 + 2Cl2
某些金属还可形成通式为 MOx(NO3)y 的碱式硝酸盐,如 BiO(NO3)2。
大多数硝酸盐为离子型晶体,易溶于水。某些无水盐具有挥发性。
硝酸盐可以发生分解反应,产物可以是:
亚硝酸盐和氧气(碱金属和碱土金属的硝酸盐);
金属氧化物和氮氧化物和氧气(镁和铜之间的硝酸盐);
金属单质和氮氧化物和氧气(铜后金属硝酸盐)。

用途
主要用途是供植物吸收的氮肥,氮元素不仅是氨基酸与蛋白质的主要成分,还可以合成叶绿素,促进光合作用,所以如果植物缺氮就会叶子枯黄。 硝酸钠和硝酸钙是很好的氮肥。硝酸钾是制黑色火药的原料。硝酸铵可作肥料,也可制炸药。
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