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Salpetersäure

Salpetersäure ist eine starke anorganische Sauerstoffsäure. Sie wird als gefährlicher Stoff eingestuft und findet Verwendung in der Dünger- und Sprengstoffproduktion sowie in der Herstellung von Heilmitteln und Farbstoffen. Die Salze dieser Säure werden als Nitrate bezeichnet und haben vielfältige Anwendungen. Aber es gibt viel mehr, das du über Nitrate wissen musst - lies weiter!

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Die Autor*innen
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André Otto
Salpetersäure
lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Salpetersäure Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Salpetersäure kannst du es wiederholen und üben.
  • Beschreibe die Salptersäure.

    Tipps

    Salpetersäure bildet sich aus Oxiden des Stickstoffs, Sauerstoff und Wasser.

    Salpetersäure zerstört lebendes Gewebe und greift Oberflächen an.

    Lösung

    Salpetersäure gehört zu den anorganischen Säuren, da sie keinen Kohlenstoff enthält.

    Der stechende Geruch entsteht durch die nitrosen Gase, welche aus Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid bestehen. Man sollte daher auf das Einatmen der Gase verzichten, da sonst bleibende Lungenschädigungen entstehen können.

    Salpetersäure wird mithilfe des Ostwald-Verfahrens hergestellt, welches sehr kompliziert und aufwendig ist.

    Salpetersäure bildet sich aus Oxiden des Stickstoffs, Sauerstoff und Wasser.

    Sie wirkt ätzend auf unserer Haut und für lebendes Gewebe, daher ist im Chemieunterricht vorsichtig mit ihr umzugehen.

  • Vervollständige die Reaktionsgleichungen der Salpetersäure.

    Tipps

    Dissoziiert Salpetersäure in Wasser, dann ist die Lösung sauer.

    Salpetersäure reagiert mit einer Lauge zu seinem Salz.

    Überlege, welches giftige Gas bei der Reaktion von Salpetersäure mit Kupfer entsteht.

    Lösung

    Salpetersäure dissoziiert in Wasser immer zu Hydronium-Ionen (auch: Oxonium-Ion) und Nitrat-Ionen. Nitrate können zum Beispiel mithilfe der Ringprobe nachgewiesen werden.

    Reagieren Natronlauge mit Salpetersäure, so bilden das $Na^+$-Ion und das ${NO_3}^-$-Ion das Salz Natriumnitrat.

    Reagiert Salpetersäure mit Kupfer, so entstehen Kupfernitrat, Wasser und Stickstoffmonoxid, welches toxisch und brandfördernd ist.

    Bei der Reaktion mit Eisen entsteht neben dem Eisen-(II)-Nitrat noch aufsteigender Wasserstoff.

  • Bestimme die Reihenfolge beim Nachweis von Säuren mit Universalindikator.

    Tipps

    Wasser ist neutral.

    Oxonium-Ionen erzeugen eine saure Umgebung.

    Lösung

    Wasser ist eine neutrale Flüssigkeit. Gibt man zum Wasser den Universalindikator hinzu, so färbt sich die Lösung grün. Versetzt man die grüne Flüssigkeit dann mit einigen Tropfen der Salpetersäure, dann färbt sich die Lösung rot, denn bei der Dissoziation mit Wasser entstehen Oxonium-Ionen (Hydronium-Ionen), die eine saure Umgebung erzeugen.

  • Unterscheide zwischen starken und schwachen Säuren.

    Tipps

    Essigsäure dissoziiert nicht vollständig in Wasser.

    Salpetersäure und Salzsäure dissoziieren vollständig in Wasser.

    $HCN$ dissoziiert nicht vollständig in Wasser.

    Lösung

    Salzsäure und Salpetersäure sind sehr starke Säuren, da ihr $pK_S$-Wert kleiner als 0 ist.

    Essigsäure, Wasser und Cyanwasserstoff sind schwache Säuren, da ihr $pK_S$-Wert größer als 0 ist und sie nicht vollständig in Wasser dissoziieren. Je weiter also das Gleichgewicht auf Seiten der undissoziierten Säure verschoben ist, desto schwächer ist die Säure, da weniger Hydronium-Ionen (Oxonium-Ionen) in Lösung vorliegen.

  • Beschreibe die Wirkung von Stickstoffdünger.

    Tipps

    Beachte: ${NH}_4{NO}_3$ und $ NH_4NO_2$

    Lösung

    Wie der Name schon verrät, enthalten Stickstoffdünger das Element Stickstoff. Es kommt gebunden vor, d.h. es kommt in einer Verbindung vor. Hier ist es das Ammoniumnitrat $NH_4NO_3$, welches nicht zu verwechseln ist mit dem Ammoniumnitrit $NH_4NO_2$. Weitere Stickstoffdünger sind zum Beispiel Ammoniumsulfat oder auch Ammoniumsulfatsalpeter.

  • Erkläre das Ostwald-Verfahren.

    Tipps

    Bei der ersten Teilreaktion entsteht $NO$.

    Bei der zweiten Teilgleichung entsteht $NO_2$.

    Lösung

    Das Verfahren hat seinen Namen dem deutschen Chemiker Wilhelm Friedrich Ostwald zu verdanken. Die Reaktionen sind alle exotherm, da Energie frei wird. Das Restgas bei der Herstellung enthält schädliches Stickstoffmonoxid und muss deshalb gründlich gereingt werden.