Salpetersäure HNO3

Salpetersäure konzentriert 65% HNO3 aq.

RS-Sätze: R 35, S 23.2-26-36-45 Entsorgung: G 4 MAK: 2 ml/m3

MG (reine HNO3): 63,02 g/mol Dichte (70%-ige Säure): 1,42 g/cm3 Wasserlöslichkeit: in jedem Verhältnis mischbar

Eigenschaften: Die Säure wirkt auf Haut, Augen und Schleimhäute stark ätzend. Das Einatmen der Dämpfe führt zu Bronchialkatarrh, Lungenentzündung und Verätzung der Lungenbläschen. Bei Hautkontakt erfolgt eine Gelbfärbung in einer Xanthoprotein-Reaktion. Dabei bildet sich ein gelber Nitrofarbstoff.

Im Handel befindet sich eine 98%-ige, rote, rauchende Salpetersäure, die im absolut reinen Zustand farblos ist. Die Eigenschaft als Säure wird durch das Wasserstoffatom verursacht, welches ein Proton abgeben kann:

Salpetersäure + Wasser -------> Nitrat - Ion + H3O+ -Ion

     HNO3        +    H2O     ------->     NO3-       +      H3O+  
 

Die rauchende Salpetersäure zersetzt sich schon an der Luft oder beim Sieden unter Bildung von rotbraunem Stickstoffdioxid, welches die Rotfärbung verursacht:

4 HNO3 ----- > 4 NO2 + 2 H2O + O2

Rauchende Salpetersäure ist ein sehr starkes Oxidationsmittel und kann Holz oder Stroh spontan entzünden. Beim Erhitzen entweicht solange HNO3, bis das azeotrope Gemisch der etwa 70%-igen handelsüblichen Salpetersäure entsteht. Beim weiteren Erhitzen verdampft kein HNO3 mehr, sondern nur noch Wasser.

Salpetersäure ist neben Salzsäure und Schwefelsäure eine der stärksten Säuren und zersetzt sogar Edelmetalle wie Silber. Nur Gold und Platin sind beständig. Da man mit ihrer Hilfe Silber aus Gold herauslösen kann, wurde sie früher auch als Scheidewasser bezeichnet. Vermischt man die Salpetersäure mit Salzsäure, entsteht Königswasser, welches Gold auflöst. Bei der Reaktion mit den Metallen entstehen die Salze der Salpetersäure, die Nitrate. Gleichzeitig wird rotbraunes Stickstoffdioxid freigesetzt:

Salpetersäure + Zink -----> Zinknitrat + Stickstoffdioxid + Wasser Salpetersäure + Kupfer -----> Kupfernitrat + Stickstoffdioxid + Wasser

Herstellung: Im Labor ist Salpetersäure durch die Reaktion von Schwefelsäure mit Kaliumnitrat zugänglich:

Kaliumnitrat + Schwefelsäure -----> Salpetersäure + Kaliumhydrogensulfat

In der Technik wird Salpetersäure nach dem Ostwald-Verfahren durch die Oxidation von Ammoniak hergestellt.

Verwendung: Wichtiges Zwischenprodukt zur Herstellung von Düngemitteln und anderen chemischen Verbindungen (z. B. Phosphorsäure, Oxalsäure, Collodium, Amine, Farbstoffe, Medikamente, u.a.). Mit Hilfe von Nitriersäure, einem Gemisch von Salpeter- und Schwefelsäure, können viele Sprengstoffe hergestellt werden. Nitriert man Glycerin entsteht Glycerintrinitrat (Nitroglycerin), eine hochexplosive Flüssigkeit, welche schon bei geringen Erschütterungen explodiert. Vermischt man Nitroglycerin mit Kieselgur, entsteht der handhabungssichere Sprengstoff Dynamit. Trinitrotoluol (TNT) wird durch die Nitrierung von Toluol hergestellt. Hexogen (RDX), einer der stärksten Sprengstoffe, ist durch die Nitrierung von Hexamethylentetramin zugänglich. Kaliumnitrat, ein Salz der Salpetersäure, ist ein Bestandteil des Schwarzpulvers.