Получение нитрата натрия (NaNO3) из оксида азота (IV) (NO2) можно осуществить через несколько стадий, включая образование азотной кислоты (HNO3) и последующую нейтрализацию этой кислоты гидроксидом натрия (NaOH) или карбонатом натрия (Na2CO3).
Образование азотной кислоты:
Оксид азота (IV) растворяется в воде с образованием азотной кислоты и азотистой кислоты (HNO2):
[ 2 NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + HNO_2 ]
Однако, азотистая кислота является нестабильным соединением и может разлагаться:
[ 3 HNO_2 \rightarrow HNO_3 + 2 NO + H_2O ]
Для получения чистой азотной кислоты можно использовать катализатор, например, кислород:
[ 4 NO_2 + O_2 + 2 H_2O \rightarrow 4 HNO_3 ]
Нейтрализация азотной кислоты:
Полученную азотную кислоту можно нейтрализовать гидроксидом натрия:
[ HNO_3 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O ]
Или карбонатом натрия:
[ 2 HNO_3 + Na_2CO_3 \rightarrow 2 NaNO_3 + CO_2 + H_2O ]
В результате данных реакций образуется нитрат натрия и вода (или углекислый газ при нейтрализации карбонатом натрия).
Таким образом, процесс получения нитрата натрия из оксида азота (IV) включает:
- Растворение NO2 в воде с образованием смеси HNO3 и HNO2.
- Окисление HNO2 до HNO3 (если необходимо).
- Нейтрализацию HNO3 гидроксидом или карбонатом натрия.
Этот метод широко используется в лабораторной практике и промышленности для производства нитратов.