Zobrazení zdroje stránky Kyselina dusičná

{{Infobox - chemická sloučenina
| název = Kyselina dusičná
| obrázek = Nitric acid.svg
| popisek = Strukturní vzorec kyseliny dusičné
| obrázek2 = Nitric-acid-3D-vdW.png
| popisek2 = Kalotový model molekuly kyseliny dusičné
| systematický název = Kyselina dusičná
| triviální název = lučavka, aqua fortis
| sumární vzorec = HNO{{sub|3}}
| molární hmotnost = 63,01 g/mol
| vzhled = bezbarvá, na světle žloutnoucí kapalina
| hustota = 1,51 g/cm³ (bezvodá)
| teplota tání = −42 °C
| teplota varu = 83 °C
| rozpustnost ve vodě = neomezeně mísitelná
| pKa = −1,4
| UN kód = 2031
| NFPA 704 = 0-4-0-OX
| R-věty = {{R-věty|8|35}}
| S-věty = {{(S1/2) S23 S26 S36 S45}}
| H-věty = {{P-věty|272|314}}
| GHS = {{GHS03}}{{GHS05}}
}}
'''Kyselina dusičná''' (chemický vzorec '''HNO{{sub|3}}''') je silná anorganická [[kyselina]] a jedno z nejvýznamnějších oxidačních činidel. Po [[kyselina sírová|kyselině sírové]] je druhou nejvýznamnější průmyslově vyráběnou kyselinou. Její soli se nazývají [[dusičnany]] (nitráty).

Čistá bezvodá kyselina dusičná je bezbarvá, vysoce korozivní kapalina. Na vzduchu a světle se rozkládá za vzniku [[oxid dusičitý|oxidu dusičitého]] (NO{{sub|2}}), což způsobuje její žluté až hnědé zbarvení. Roztok obsahující více než 86 % HNO{{sub|3}} se označuje jako '''dýmavá kyselina dusičná'''. Má široké uplatnění především při výrobě [[dusíkatá hnojiva|dusíkatých hnojiv]], [[výbušniny|výbušnin]], [[barvivo|barviv]] a v [[raketová technika|raketové technice]].

== Historie ==
První zmínky o kyselině dusičné, kterou alchymisté nazývali ''aqua fortis'' (silná voda), pocházejí z Evropy ze 14. století. Je možné, že byla objevena již kolem roku 800 arabským alchymistou Džábirem ibn Hajjánem. Alchymisté ji používali především k dělení (rafinaci) [[zlato|zlata]] a [[stříbro|stříbra]], protože rozpouští stříbro, ale ne zlato. Směs kyseliny dusičné a [[kyselina chlorovodíková|kyseliny chlorovodíkové]] v poměru 1:3, známá jako [[lučavka královská]] (''aqua regia''), dokáže rozpustit i zlato a [[platina|platinu]]. Tato vlastnost sehrála významnou roli v historii, například když chemik [[George de Hevesy]] rozpustil zlaté Nobelovy medaile, aby je uchránil před nacisty.

Dlouhou dobu se připravovala zahříváním [[dusičnan draselný|dusičnanu draselného]] (sanytru) s koncentrovanou kyselinou sírovou. Průmyslová výroba ve velkém měřítku začala až s využitím [[ledek|čilského ledku]]. V roce 1902 patentoval [[Wilhelm Ostwald]] proces výroby kyseliny dusičné oxidací [[amoniak]]u, který je dodnes základem její průmyslové výroby.

== Fyzikální a chemické vlastnosti ==
Čistá, 100% kyselina dusičná je bezbarvá kapalina s hustotou 1,513 g/cm³, která při teplotě −42 °C tuhne na bílé krystaly a vře při 83 °C. Je nestálá a již za pokojové teploty se na světle a vzduchu rozkládá:

:4 HNO{{sub|3}} → 4 NO{{sub|2}} + O{{sub|2}} + 2 H{{sub|2}}O

Vznikající oxid dusičitý se rozpouští ve zbývající kyselině a zbarvuje ji do žluta až červenohněda. Z tohoto důvodu se uchovává v tmavých lahvích. S vodou tvoří azeotropickou směs o koncentraci 68,4 % a teplotě varu 120,7 °C.

=== Acidobazické vlastnosti ===
Kyselina dusičná je silná [[kyselina]], ve vodném roztoku je prakticky úplně [[disociace (chemie)|disociována]] na [[oxonium|oxoniový]] kationt (H{{sub|3}}O{{sup|+}}) a dusičnanový aniont (NO{{sub|3}}{{sup|−}}):

:HNO{{sub|3}} + H{{sub|2}}O → H{{sub|3}}O{{sup|+}} + NO{{sub|3}}{{sup|−}}

Jako typická kyselina reaguje s [[hydroxid]]y, zásadotvornými [[oxid (chemie)|oxidy]] a solemi slabších kyselin za vzniku solí – dusičnanů.

=== Oxidační vlastnosti ===
Kyselina dusičná je velmi silné [[oxidační činidlo]]. Její oxidační schopnosti závisí na koncentraci a teplotě. Na rozdíl od většiny ostatních kyselin při reakci s [[kov]]y neuvolňuje [[vodík]], ale redukuje se na některý z oxidů dusíku (NO{{sub|2}}, NO), případně až na [[dusík]] (N{{sub|2}}) nebo [[amoniak|amoniak]] (NH{{sub|3}}).

==== Reakce s kovy ====
Kyselina dusičná reaguje s většinou kovů, s výjimkou nejméně reaktivních, jako jsou zlato a platina.
*   '''Koncentrovaná kyselina dusičná''' reaguje s kovy za vzniku oxidu dusičitého (NO{{sub|2}}). Například reakce s [[měď]]í:
::Cu + 4 HNO{{sub|3}} (konc.) → Cu(NO{{sub|3}}){{sub|2}} + 2 NO{{sub|2}} + 2 H{{sub|2}}O
*   '''Zředěná kyselina dusičná''' reaguje s kovy za vzniku [[oxid dusnatý|oxidu dusnatého]] (NO):
::3 Cu + 8 HNO{{sub|3}} (zřed.) → 3 Cu(NO{{sub|3}}){{sub|2}} + 2 NO + 4 H{{sub|2}}O

Některé kovy, jako [[železo]], [[hliník]] a [[chrom]], jsou koncentrovanou kyselinou dusičnou [[pasivace|pasivovány]]. Na jejich povrchu se vytvoří tenká, nereaktivní vrstva oxidu, která brání další reakci.

==== Reakce s nekovy ====
Koncentrovaná kyselina dusičná oxiduje i mnohé [[nekov]]y, jako je [[síra]], [[fosfor]] nebo [[uhlík]], na jejich nejvyšší [[oxidační stav|oxidační stavy]] za vzniku příslušných kyselin a oxidu dusičitého.
:C + 4 HNO{{sub|3}} → CO{{sub|2}} + 4 NO{{sub|2}} + 2 H{{sub|2}}O

=== Reakce s organickými látkami ===
Reakcí s organickými látkami dochází k jejich [[nitrace|nitraci]]. Tato reakce je klíčová při výrobě výbušnin, jako je [[nitroglycerin]] nebo [[trinitrotoluen]] (TNT). Při kontaktu s [[kůže|kůží]] reaguje s [[bílkoviny|bílkovinami]] za vzniku žlutě zbarvených sloučenin, což se nazývá [[xantoproteinová reakce]].

== Výroba ==
=== Průmyslová výroba ===
V současnosti se kyselina dusičná vyrábí téměř výhradně '''Ostwaldovým procesem''', který má tři hlavní kroky:
#   Katalytická oxidace amoniaku vzdušným [[kyslík]]em na platinovo-rhodiovém [[katalyzátor]]u při teplotě kolem 800–950 °C.
#::4 NH{{sub|3}} + 5 O{{sub|2}} → 4 NO + 6 H{{sub|2}}O
#   Oxidace vzniklého oxidu dusnatého na oxid dusičitý.
#::2 NO + O{{sub|2}} → 2 NO{{sub|2}}
#   Absorpce oxidu dusičitého ve vodě za vzniku kyseliny dusičné.
#::3 NO{{sub|2}} + H{{sub|2}}O → 2 HNO{{sub|3}} + NO

Tímto postupem se získává zředěná kyselina dusičná o koncentraci 50–68 %. Koncentrovanější kyselina se připravuje destilací s dehydratačními činidly, jako je kyselina sírová.

=== Laboratorní příprava ===
V laboratoři se kyselina dusičná připravuje reakcí dusičnanu (např. [[dusičnan sodný|dusičnanu sodného]] nebo draselného) s koncentrovanou kyselinou sírovou za tepla a následnou destilací.
:NaNO{{sub|3}} + H{{sub|2}}SO{{sub|4}} → HNO{{sub|3}} + NaHSO{{sub|4}}

== Využití ==
Kyselina dusičná je jednou z nejdůležitějších průmyslových chemikálií.
*   '''Výroba hnojiv:''' Přibližně 70-80 % světové produkce se spotřebuje na výrobu dusíkatých hnojiv, především [[dusičnan amonný|dusičnanu amonného]].
*   '''Výroba výbušnin:''' Je klíčovou surovinou pro výrobu mnoha výbušnin, jako jsou [[trinitrotoluen|TNT]], nitroglycerin a [[nitrocelulóza]].
*   '''Organická syntéza:''' Používá se k výrobě [[polyamid|polyamidů]] (např. [[nylon]]) a [[polyuretan]]ů.
*   '''Raketové palivo:''' Dýmavá kyselina dusičná se používá jako [[okysličovadlo]] v motorech kapalinových [[raketa|raket]].
*   '''Zpracování kovů:''' Využívá se k [[leptání]], [[moření]] a čištění kovových povrchů. Je součástí lučavky královské pro rozpouštění a čištění zlata.
*   '''Analytická chemie:''' Používá se jako laboratorní činidlo, například při mineralizaci vzorků pro stanovení stopových prvků.

== Bezpečnost ==
Kyselina dusičná je vysoce žíravá a toxická látka. Způsobuje těžké poleptání kůže a poškození očí. Rány se hojí velmi pomalu. Vdechnutí jejích par může způsobit podráždění dýchacích cest, [[plicní edém]] a poleptání dýchacích cest. Při práci s kyselinou dusičnou je nutné používat osobní ochranné prostředky, jako jsou ochranné brýle nebo obličejový štít, kyselinovzdorné rukavice a ochranný oděv. Práce by měla probíhat v dobře větraných prostorách nebo v [[digestoř]]i. Jako silné oxidační činidlo může při styku s hořlavými materiály (např. dřevo, papír) způsobit požár.

=== První pomoc ===
*   '''Při zasažení kůže:''' Okamžitě svléknout kontaminovaný oděv a zasažené místo oplachovat velkým množstvím vody po dobu nejméně 15 minut.
*   '''Při zasažení očí:''' Okamžitě vyplachovat oči velkým množstvím vody po dobu 15–20 minut a vyhledat lékařskou pomoc.
*   '''Při požití:''' Vypláchnout ústa vodou a vypít velké množství vody. '''Nevyvolávat zvracení''' kvůli riziku perforace jícnu a žaludku. Okamžitě vyhledat lékařskou pomoc.

== Odkazy ==

=== Reference ===
<references />

=== Související články ===
* [[Dusičnany]]
* [[Lučavka královská]]
* [[Wilhelm Ostwald]]
* [[Dusík]]
* [[Kyselina]]

=== Externí odkazy ===
* {{Commonscat|Nitric acid}}
* [https://toxnet.nlm.nih.gov/cgi-bin/sis/search/a?dbs+hsdb:@term+@DOCNO+167 Mezinárodní karta chemické bezpečnosti]

[[Kategorie:Kyseliny dusíku]]
[[Kategorie:Anorganické kyseliny]]
[[Kategorie:Oxidační činidla]]
[[Kategorie:Žíraviny]]