Как приготовить раствор kno3

Нитрат калия: способы получения и химические свойства

Нитрат калия KNO₃ — соль щелочного металла калия и азотной кислоты. Белый. Плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается.

Относительная молекулярная масса M_r = 101,10; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,109; t_пл = 334, 5º C;

Способ получения

1. Нитрат калия можно получить при 70º С путем взаимодействия надпероксида калия и оксида азота (IV), образуется нитрат калия и кислород:

2. В результате взаимодействия разбавленной азотной кислоты и гидроксида калия образуется нитрат калия и вода:

3. В результате реакции между горячим гидроксидом калия, оксидом азота (IV) и кислородом, происходит образование нитрата калия и воды:

4. В результате взаимодействия горячего и разбавленного раствора нитрита калия и кислорода образуется нитрат калия:

5. При смешивании горячего пероксида водорода и нитрита калия в разбавленной серной кислоте происходит образование нитрата калия и воды:

Качественная реакция

Качественная реакция на нитрат калия — взаимодействие с медью при нагревании в присутствии концентрированной кислоты:

1. При взаимодействии с серной кислотой и медью, нитрат калия образует сульфат калия, нитрат меди, газ оксид азота и воду:

Химические свойства

1. Hитрат калия разлагается при температуре 400–520º С с образованием нитрита калия и кислорода:

2. Н итрат калия может реагировать с простыми веществами :

2.1. Н итрат калия реагирует со свинцом при температуре 350–400 ºС . При этом образуется нитрит калия и оксид свинца:

KNO₃ + Pb = KNO₂ + PbO

2.2. Нитрат калия реагирует при температуре 400º С с алюминием с образованием алюмината калия, оксида алюминия и азота:

2.3. Нитрат калия взаимодействует с атомным водородом в присутствии цинка и разбавленной соляной кислоты при этом образуются нитрит калия и вода:

при взаимодействии нитрата калия и водорода при кипении в присутствии алюминия и концентрированного гидроксида калия образуется газ аммиак, вода и гидроксид калия:

3KNO₃ + 8Al + 5KOH+ 18H₂O = 3NH₃↑ + 8K[Al(OH)₄]

3. Возможны реакции между нитратом калия и сложными веществами :

3.1. Нитрат калия вступает в реакцию с кислотами :

3.1.1. В результате реакции в вакууме между нитратом калия и концентрированной серной кислотой образуется гидросульфат калия и азотная кислота:

3.2. Нитрат калия взаимодействует с солями :

3.2.1. Нитрат калия реагирует с сульфатом аммония при нагревании. В результате данной реакции образуются сульфат калия, оксид азота (I) и вода:

Источник

Нитрат калия

Что такое нитрат калия

Нитрат калия – неорганическое бинарное соединение, представленное формулой KNO₃, известное также под названиями азотнокислый калий, калийная селитра, калиевая селитра. Соединение KNO₃ представляет собой бесцветный кристаллический порошок, нелетучий, не имеющий запаха, обладающий гигроскопическими свойствами. Вещество хорошо растворимо в воде. Не токсично для животных. В природе вещество KNO₃ встречается в виде минерала нитрокалита, крупнейшие залежи которого обнаружены в Ост-Индии и Чили. В незначительных количествах содержится в растениях и животных организмах.

Химические свойства и способы получения нитрата калия

Нитрат калия KNO₃ разлагается при температуре 400°C с образованием нитрита калия KNO₂ и кислорода О₂. Данное вещество выступает сильным окислителем, вступает в реакцию с горючими материалами и восстановителями. Вещество KNO₃ восстанавливается водородом в момент выделения.

В лабораторных условиях KNO₃ получают путем реакции поташа Ca(NO₃)₂ и кальциевой селитры K₂CO₃, что является древнейшим способом получения данного вещества. В настоящее время вместо поташа применяется сульфат калия K₂SO₄. Раствор нитрата калия получается путем той же реакции. Среди современных методов получения нитрата калия KNO₃ более доступным и дешевым является реакция хлорида калия KCl и нитрата натрия NaNO₃.

Области применения нитрата калия

Нитрат калия KNO₃, равно как и раствор нитрата калия, применяется как удобрение (одно из азотных удобрений, богатых калием, являющимся необходимым компонентом для роста растений). Также вещество применяется в электровакуумной промышленности, металлургии, оптическом стекловарении, при производстве пороха.

Пищевые свойства нитрата калия

Нитрат калия широко применяется в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки Е252, относящейся к категории консервантов.

Консерванты – химические вещества, пищевые добавки Е200 – Е299, подавляющие рост микроорганизмов в продукте, а также предупреждающие появление неприятного запаха и вкуса продукта, развитие процессов плесневения, образование токсинов микробного происхождения.

Нитрат калия применяется в производстве:

• сыров (твердых, полутвердых, мягких);
• аналогов сыров на молочной основе;
• колбас и мясных продуктов (соленых, вареных, копченых), мясных консервов;
• рыбных продуктов (сельди, кильки соленой и в маринаде);
• продуктов из гусиной печени.

Пищевая добавка также является фиксатором окраски. Вещество добавляется в продукты питания для более длительного сохранения привлекательного внешнего вида продукта. Обладает слабовыраженным антибактериальным эффектом.

Воздействие нитрата калия на организм

Нитрат калия производит канцерогенный эффект – развитие злокачественных новообразований под воздействием внешних факторов. Однако в рекомендованных дозах E252 не оказывает вредного воздействия на организм взрослого человека. Негативное воздействие нитратов объясняется их преобразованием в организме человека в нитриты (в пищевых продуктах происходит бесконтрольное преобразование нитрата калия в нитриты) и канцерогенные нитрозамины. Количество нитратов, попадающих в организм с пищевыми добавками, в частности с E252, ничтожно мало в сравнении с содержанием данных веществ в питьевой воде, а также в овощах (в результате чрезмерного удобрения).

Длительное воздействие Е252 в малых дозах на организм может привести к развитию следующих симптомов и заболеваний:

• Сильные боли в животе
• Слабость
• Головокружение
• Психические нарушения
• Нарушение пространственной ориентации
• Аритмия
• Воспаление почек
• Анемия

Правовая информация

Нитрат калия в качестве пищевой добавки разрешен для применения в производстве продуктов питания на территории Российской Федерации и Украины, а также стран Евросоюза.

Продукты, содержащие нитрат калия, не рекомендованы для ежедневного употребления. Пищевая добавка Е252 является запрещенной для применения в производстве продуктов детского питания.

Нашли ошибку в тексте? Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter.

Препарат от кашля «Терпинкод» является одним из лидеров продаж, совсем не из-за своих лечебных свойств.

Человек, принимающий антидепрессанты, в большинстве случаев снова будет страдать депрессией. Если же человек справился с подавленностью своими силами, он имеет все шансы навсегда забыть про это состояние.

Американские ученые провели опыты на мышах и пришли к выводу, что арбузный сок предотвращает развитие атеросклероза сосудов. Одна группа мышей пила обычную воду, а вторая – арбузный сок. В результате сосуды второй группы были свободны от холестериновых бляшек.

Большинство женщин способно получать больше удовольствия от созерцания своего красивого тела в зеркале, чем от секса. Так что, женщины, стремитесь к стройности.

Согласно исследованиям ВОЗ ежедневный получасовой разговор по мобильному телефону увеличивает вероятность развития опухоли мозга на 40%.

Раньше считалось, что зевота обогащает организм кислородом. Однако это мнение было опровергнуто. Ученые доказали, что зевая, человек охлаждает мозг и улучшает его работоспособность.

В Великобритании есть закон, согласно которому хирург может отказаться делать пациенту операцию, если он курит или имеет избыточный вес. Человек должен отказаться от вредных привычек, и тогда, возможно, ему не потребуется оперативное вмешательство.

В стремлении вытащить больного, доктора часто перегибают палку. Так, например, некий Чарльз Йенсен в период с 1954 по 1994 гг. пережил более 900 операций по удалению новообразований.

В нашем кишечнике рождаются, живут и умирают миллионы бактерий. Их можно увидеть только при сильном увеличении, но, если бы они собрались вместе, то поместились бы в обычной кофейной чашке.

Общеизвестный препарат «Виагра» изначально разрабатывался для лечения артериальной гипертонии.

Согласно мнению многих ученых, витаминные комплексы практически бесполезны для человека.

Если бы ваша печень перестала работать, смерть наступила бы в течение суток.

Упав с осла, вы с большей вероятностью свернете себе шею, чем упав с лошади. Только не пытайтесь опровергнуть это утверждение.

Образованный человек меньше подвержен заболеваниям мозга. Интеллектуальная активность способствует образованию дополнительной ткани, компенсирующей заболевшую.

В течение жизни среднестатистический человек вырабатывает ни много ни мало два больших бассейна слюны.

Частичное отсутствие зубов или даже полная адентия могут быть последствием травм, кариеса или заболеваний дёсен. Однако утраченные зубы можно заменить протезами.

Источник

Нитрат калия ГОСТ 4217-77

Нитрат калия
Систематическое наименование	Нитрат калия
Сокращения	в народе КС, НК
Традиционные названия	Калиевая селитра, калийная селитра, индийская селитра, Соль Петра (Salt of Peter, petersalt)
Хим. формула	KNO3
Рац. формула	KNO3
Состояние	твёрдое
Молярная масса	101,1032 г/моль
Плотность	2,109 (16 °C)
Твёрдость	2
Т. плав.	334 °C
Т. кип.	с разложением °C
Т. разл.	400 °C
Тройная точка	отсутствует
Мол. теплоёмк.	95,06 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования	-494,00 кДж/моль
Энтальпия плавления	9,80 кДж/моль
Энтальпия сублимации	181,00 кДж/моль
Растворимость в воде	13,3 (0 °C) 36 (25 °C) 247 (100 °C)
ГОСТ	ГОСТ 4217-77
Рег. номер CAS	7757-79-1
PubChem	24434
Рег. номер EINECS	231-818-8
SMILES
Кодекс Алиментариус	E252
RTECS	TT3700000
ChEBI	63043
Номер ООН	1486
ChemSpider	22843
ЛД50	3750 мг/кг
Токсичность	малотоксичен
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Нитрат калия, азотнокислый калий (калиевая селитра, калийная селитра, индийская селитра и др.) — неорганическое соединение, калиевая соль азотной кислоты с формулой KNO₃. В кристаллическом состоянии — бесцветное вещество, нелетучее, слегка гигроскопичное, без запаха. Нитрат калия хорошо растворим в воде. Практически не токсичен для живых организмов.

Встречается в природе в виде минерала нитрокалита, в Ост-Индии находится одно из крупнейших месторождений, отсюда второе название — индийская селитра. В очень малых количествах содержится в растениях и животных.

Форма кристаллов игольчатая, сами кристаллы очень длинные. Легко поддается очистке перекристаллизацией с минимальными потерями.

Основное применение находит в пиротехнике (до XX века особенно широко, как компонент основного в то время взрывчатого вещества — дымного (чёрного) пороха) и как калий-азотное удобрение (очень удобное соединение двух обычно плохо сочетающихся при усваивании растениями элементов).

Содержание

Физические свойства

Нитрат калия в нормальных условиях представляет собой бесцветные кристаллы (в измельченном состоянии белый порошок) с ионной структурой и ромбической или гексагональной кристаллической решеткой. Слегка гигроскопичен, склонен несильно слеживаться со временем. Не имеет запаха, нелетуч.

Хорошо растворим в воде, в средней степени в глицерине, жидком аммиаке, гидразине, нерастворим в чистом этаноле и эфире (в разбавленных водой растворяется плохо). Таблица растворимости в некоторых растворителях, в граммах KNO₃ на 100 г H₂O [3] :

Растворитель / Температура, °С	0	10	20	25	30	40	60	80	100
Вода	13,9	21,2	31,6	37,9	46,0	61,3	106,2	166,6	245,0
Жидкий аммиак	10,52			10,4
Гидразин			14

При медленной кристаллизации вырастают очень длинные игольчатые кристаллы. Нитрат калия хорошо поддается очистке перекристаллизацией, причём с небольшими потерями, благодаря сильному повышению растворимости с ростом температуры.

Химические свойства

• Разлагается при 400—520 °C с образованием нитрита калия KNO₂ и кислорода O₂ (выделение последнего увеличивает пожароопасность нитрата калия):

2KNO₃ ⟶ 2KNO₂ + O₂↑

• Является сильным окислителем, реагирует с горючими материалами и восстановителями, при измельчении активно и нередко со взрывом. Смеси нитрата калия с некоторыми органическими материалами склонны к самовоспламенению.
• Восстанавливается водородом в момент выделения (в реакции соляная кислота разбавленная) [4] :

Zn + 2HCl ⟶ ZnCl₂ + 2H 0 , KNO₃ + 2H 0 ⟶ KNO₂ + H₂O.

• Расплав нитрата калия может быть использован для получения металлического калия электролизом, однако из-за высоких окислительных способностей нитрата калия в расплавленном состоянии предпочтительнее гидроксид калия.

Получение

В Средние Века и Новое Время (когда активно использовали порох) для получения нитрата калия служили селитряницы — кучи из смеси навоза (и других перегнивающих компонентов) с известняком, строительным мусором и прочим известняковым материалом с прослойками из соломы или хвороста, накрытые дёрном для удерживания образующихся газов. При гниении навоза образовывался аммиак, который накапливаясь в прослойках из соломы, подвергался нитрификации и превращался вначале в азотистую, а затем в азотную кислоту. Последняя, взаимодействуя с известняком, давала Ca(NO₃)₂, который выщелачивался водой. Добавка древесной золы (состоящей в основном из поташа) приводила к осаждению CaCO₃ и получению раствора нитрата калия; нередко золу добавляли сразу в кучу вместо известняка, тогда калиевая селитра получалась сразу.

Реакция поташа с кальциевой селитрой (нитратом кальция) является самой древней из используемых человеком для получения нитрата калия и популярна до сих пор. Вместо поташа, впрочем, сейчас в лабораториях чаще всего используют сульфат калия, реакция очень похожа:

Первый способ применялся вплоть до 1854 г., когда немецкий химик К. Нёльнер изобрел производство нитрата калия, основанное на реакции более доступных и дешевых хлорида калия и нитрата натрия, доступного в виде чилийской селитры:

Существует несколько других способов получения нитрата калия. Это взаимодействие нитрата аммония и хлорида калия с образованием нитрата калия и хлорида аммония, последний легко отделяется:

— наиболее применимая после реакции нитрата кальция с карбонатом или сульфатом калия.

KOH + HNO₃ ⟶ KNO₃ + H₂O — в основном, демонстрационная реакция соответствующей кислоты и основания 21K + 26HNO₃ ⟶ 21KNO₃ + NO↑ + N₂O↑ + N₂↑ + 13H₂O — тоже демонстрационная реакция соответствующих кислоты и металла. K₂O + 2HNO₃ ⟶ 2KNO3 + H₂O — демонстрационная реакция соответствующего щелочного оксида с соответствующей кислотой.

2KOH + N₂O₅ ⟶ 2KNO₃ + H₂O NH₄NO₃ + KOH ⟶ NH₃ ↑ + KNO₃ + H₂O K₂CO₃ + 2HNO₃ ⟶ 2KNO₃ + H₂O + CO₂↑

Природные источники и месторождения

В природе нитрат калия распространен в виде минерала нитрокалита. Крупнейшее его месторождение находится в Индии. Природный нитрат калия образуется в результате разложения азотсодержащих веществ с последующим связыванием медленно выделяющегося аммиака нитробактериями, чему способствует влага и тепло, поэтому наиболее крупные залежи находятся в странах с жарким климатом.

В очень малых количествах содержится в растениях и животных, является промежуточным продуктом при переработке ими почвенных сульфата и карбоната калия.

Применение

Основное применение на сегодняшний день нитрат калия находит в качестве ценного удобрения, так как совмещает в себе два элемента, частично блокирующих усвоение друг друга растениями, когда находятся в составе отдельных соединений.

Применяется при изготовлении дымного пороха и некоторых других горючих смесей (например, карамельного ракетного топлива), которые почти полностью сейчас используются в производстве пиротехнических изделий.

Применяется также в электровакуумной промышленности и оптическом стекловарении для обесцвечивания и осветления технических хрустальных стекол и придания прочности изделиям из стекла.

Расплав иногда используется в химических лабораториях и у любителей химии для получения металлического калия электролизом, наряду с гидроксидом калия.

Используется в качестве сильного окислителя в металлургии, в частности, при переработке никелевых руд.

В пищевой промышленности нитрат калия применяется в качестве консерванта E252. Сам по себе он не имеет существенного антибактериального действия, но его оказывает образующийся в результате восстановления нитрит калия в мясных продуктах, в которых нитрат калия наиболее широко используется в качестве консерванта.

Источник