📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய
வேதி நுண்ணறிவு · அலகுகள் 8, 11, 14

நைட்ரிக் அமிலம் (HNO₃) — Ostwald-ன் விளைபொருள்

வலிய அமிலம் + வலிய ஒட்சியேற்றி + நைட்ரேஷன் வினைபடி — உரம், வெடிமருந்து, dye தொழில்
🧠 நினைவாற்றல் கருவம் (Memory Core)
Ostwald விளைபொருள் + 3-முக (acid/oxidant/nitration) + aqua regia (Au!) + உரம்/வெடிபொருள்
⚠ தேர்வுக்கான தவறுகள் (Exam Traps)
  • Cu + dilute HNO₃ → NO; Cu + conc HNO₃ → NO₂ (வேறுவேறு வாயு!)
  • Al/Fe/Cr + conc HNO₃ = passivation (வினை இல்லை — M₂O₃ படலம்)
  • HNO₃ தோலில் — மஞ்சள் கறை (xanthoproteic puroottin reaction)

1அமைப்பு & பண்புகள்

வடிவம்:
நிறமற்ற திரவம் (சுத்தம்); பழைய மாதிரிகள் மஞ்சள் (சிதையும் NO₂)
கொதிநிலை:
83 °C
அடர்த்தி (conc):
1.42 g/mL (~16 M, 68%)
Ka:
~10¹ — வலிய அமிலம் (fully ionised)
E°(NO₃⁻ + 4H⁺ / NO):
+0.96 V
fuming HNO₃:
>86% — பழுப்பு புகை (dissolved NO₂)

2தாக்கங்கள் — 3 முக்கிய வழிகள்

A. அமிலம் (Brønsted acid)
  • + NaOH → NaNO₃ + H₂O (neutralisation)
  • + NH₃ → NH₄NO₃ (உரம்)
  • + Na₂CO₃ → NaNO₃ + CO₂ + H₂O
B. ஒட்சியேற்றி (oxidant) — உலோகங்களுடன் ★★★★★
Metal + HNO₃Product gasNotes
Cu + diluteNO3 Cu + 8 HNO₃ → 3 Cu(NO₃)₂ + 2 NO + 4 H₂O
Cu + concNO₂ (பழுப்பு)Cu + 4 HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 H₂O
Zn + very diluteNH₄NO₃4 Zn + 10 HNO₃ → 4 Zn(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3 H₂O
Mg + diluteH₂ (மிக-நீர்த்த மட்டும்)—
Fe, Al, Cr + concஎதுவும் இல்லை — passivation!M₂O₃ பாதுகாப்பு படலம்
C. நைட்ரேஷன் வினைபடி (nitration reagent) Unit 8
HNO₃ + H₂SO₄ → NO₂⁺ + HSO₄⁻ + H₂O (electrophile generation)

C₆H₆ + HNO₃ (conc) / H₂SO₄ (conc, 50 °C) → C₆H₅NO₂ + H₂O — nitrobenzene (electrophilic aromatic substitution). அடுத்த படி: NO₂ → NH₂ (Sn/HCl ஒட்சிஇறக்கம்) → aniline. TNT = trinitrotoluene இதே வழியில்.

⚱ Aqua regia classic
HNO₃ + 3 HCl → NOCl + Cl₂ + 2 H₂O

Au + 3 HCl + HNO₃ → HAuCl₄ + NO + 2 H₂O — Au, Pt-ஐ கூட கரைக்கும்.

HNO₃ HUB · அமிலம் + ஒட்சியேற்றி + நைட்ரேஷன் — 3-முக வினைபடி

3Ostwald & பயன்பாடுகள்

⚗ Ostwald process Unit 14
  1. Step 1 (Pt-Rh, 850 °C): 4 NH₃ + 5 O₂ → 4 NO + 6 H₂O
  2. Step 2 (cooling): 2 NO + O₂ → 2 NO₂ (பழுப்பு)
  3. Step 3 (water absorption): 3 NO₂ + H₂O → 2 HNO₃ + NO (NO recycled)

மொத்தம்: NH₃ + 2 O₂ → HNO₃ + H₂O. ~60% HNO₃ → concentrate செய்ய distillation தேவை.

பயன்பாடுகள் (uses)
  • உரம் — NH₄NO₃, Ca(NO₃)₂ (உலகின் ~80% HNO₃ உரத்திற்கு).
  • வெடிபொருள் — TNT, RDX, nitroglycerin, ANFO.
  • Dye, polymer — aniline, nylon (adipic acid).
  • உலோக சுத்திகரிப்பு — etching, pickling stainless steel.
  • Rocket fuel oxidant — IRFNA (Inhibited Red-Fuming HNO₃).

4பாதுகாப்பு & சுற்றுச்சூழல்

⚠ பாதுகாப்பு

தோல் தொடர்பு → பிரகாசமான மஞ்சள் கறை (xanthoproteic reaction — புரோட்டீன் + HNO₃). NO₂ வாயு நச்சு (pulmonary edema). கையுறை + fume cupboard கட்டாயம். எரியக்கூடிய பொருளுடன் சேர்க்கக்கூடாது (paper, wood, organic solvent — தீ வைக்கும்).

🌧 Acid rain

வாகன engine NOₓ + H₂O + O₂ → HNO₃ → acid rain (pH 4–5). கட்டிடம், காடு, மீன் பாதிப்பு. SO₂-உடன் சேர்ந்து double trouble.

📊 தேர்வாளர் பாங்கு
  • Paper I: Cu + dilute/conc HNO₃ — NO vs NO₂ MCQ.
  • Paper I: Aluminium passivation — ஏன் conc HNO₃ வினைபடாது.
  • Paper II: Ostwald 3-step full equations + conditions.
  • Unit 8: Nitration mechanism (NO₂⁺ electrophile).
🔗 தொடர்புடைய கருத்துகள் — Connected Concepts
Unit 8 · விரைவில் Benzene nitration EAS — NO₂⁺ electrophile generation Unit 11 · விரைவில் Strong acid Ka; aqua regia equilibria Unit 12 · விரைவில் Standard potentials — HNO₃ vs dilute H⁺-only acids Unit 14 · விரைவில் Ostwald 3-step; fertiliser; explosives industry அயன் NH₃ — Ostwald starting material அயன் NO₃⁻ — conjugate base; brown ring test
NH₃ NO₃⁻ ← எல்லா boards