Нитрат свинца(II) Pb(NO3)2: свойства, получение, применение
Нитрат свинца(II) Pb(NO3)2 — средняя растворимая соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, молярная масса 331 г/моль.
Ключевые факты
- Формула
- Pb(NO3)2
- Класс
- соль (средняя, растворимая)
- Молярная масса
- 331 г/моль для расчётов ЕГЭ; по массам IUPAC 331,22 г/моль
- Состояние
- твёрдое кристаллическое вещество
- Степени окисления
- Pb +2, азот +5, O −2
- Связи
- ионная между Pb2+ и NO3−, внутри нитрат-иона ковалентная полярная
- Кристаллическая решётка
- ионная
Что такое нитрат свинца(II)?
Нитрат свинца(II) — почти единственная хорошо растворимая соль свинца, и именно поэтому она служит главным источником ионов Pb2+ в лаборатории. Почти все остальные соли свинца, например хлорид, сульфат, карбонат и сульфид, нерастворимы или малорастворимы.
Реакции этой соли эффектны: чёрный сульфид, жёлтый иодид, белый сульфат. Поэтому её часто используют в опытах на осадки. Но вещество ядовито, а работать со свинцом нужно особенно аккуратно.
Какие физические свойства у нитрата свинца(II)?
| Свойство | Значение |
|---|---|
| Агрегатное состояние | твёрдое кристаллическое вещество |
| Цвет и запах | бесцветные или белые кристаллы без запаха |
| Растворимость в воде | хорошая: около 50 г в 100 г воды при 20 °C |
| Термическая устойчивость | при нагревании разлагается, не плавясь |
| Среда раствора | кислая из-за гидролиза по катиону свинца |
Какие химические свойства у нитрата свинца(II)?
Нитрат свинца(II) удобен тем, что почти любой анион даёт с ним осадок. Он также вытесняется из раствора более активными металлами и распадается при прокаливании.
- С иодидом калия: золотисто-жёлтый осадок иодида свинцаPb(NO3)2 + 2KI → PbI2↓ + 2KNO3
- С сульфидом натрия: чёрный осадок сульфида свинцаPb(NO3)2 + Na2S → PbS↓ + 2NaNO3
- С сульфатом натрия: белый осадок сульфата свинцаPb(NO3)2 + Na2SO4 → PbSO4↓ + 2NaNO3
- С цинком: вытеснение свинцаPb(NO3)2 + Zn → Zn(NO3)2 + Pb
- Прокаливание: оксид свинца, бурый газ и кислород2Pb(NO3)2 → 2PbO + 4NO2↑ + O2↑Условия: сильное нагревание
Иодид свинца(II) плохо растворим на холоде, но в горячей воде растворяется, а при остывании выпадает снова в виде блестящих золотистых чешуек. Этот опыт называют «золотым дождём».
Как получают нитрата свинца(II)?
Из оксида свинца(II)
Нитрат свинца(II) получают растворением оксида свинца(II) в азотной кислоте. Раствор осторожно упаривают до кристаллизации.
- PbO + 2HNO3 → Pb(NO3)2 + H2O
Из металла
Свинец растворяется в разбавленной азотной кислоте. Выделяющийся оксид азота(II) на воздухе буреет, превращаясь в оксид азота(IV).
- 3Pb + 8HNO3 → 3Pb(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Как распознать нитрат свинца(II)? Качественная реакция
Ион свинца(II) выдаёт сульфид-ион: выпадает чёрный осадок сульфида свинца. Похожую реакцию дают и другие ионы тяжёлых металлов, поэтому цвет осадка важен для вывода.
- Pb2+ + S2− → PbS↓
Где применяют нитрата свинца(II)?
- лабораторный реактив для получения других соединений свинца;
- аналитическая химия: определение иодид-, хромат- и сульфид-ионов;
- исходное вещество для получения оксида свинца и пигментов;
- демонстрационные опыты по выпадению осадков.
Меры предосторожности. Соединения свинца ядовиты и накапливаются в организме: нужны перчатки, нельзя пробовать вещество и вдыхать пыль. Отходы со свинцом собирают отдельно и не выливают в раковину. В школе опыты проводит учитель в вытяжном шкафу.
Чему равна молярная масса нитрата свинца(II)?
M(Pb(NO3)2) = 207 + 2·14 + 6·16 = 331 г/моль
Молярную массу вещества складывают из относительных атомных масс элементов с учётом индексов. На ЕГЭ массы округляют до целых, у хлора берут 35,5. Если брать массы IUPAC до сотых, получится 331,22 г/моль.
Посчитать молярную массу в калькуляторе · Количество вещества: n = m/M
Где нитрат свинца(II) встречается на ЕГЭ?
- Задание 5: классы неорганических веществКлассификация: средняя растворимая соль.
- Задание 6: свойства гидроксидов и солейСвойства солей: обмен с образованием осадка и разложение нитрата при нагревании.
- Задание 21: гидролиз солей и средаГидролиз по катиону: соль слабого основания и сильной кислоты, среда кислая.
- Задание 24: качественные реакцииКачественные реакции: чёрный осадок сульфида свинца.
- Задание 30: реакция ионного обменаИонный обмен: сокращённые ионные уравнения для осадков свинца.
Вопросы и ответы
Чему равна молярная масса нитрата свинца(II)?
M(Pb(NO3)2) = 207 + 2·14 + 6·16 = 331 г/моль.
Какого цвета осадки даёт нитрат свинца(II)?
С иодидом — золотисто-жёлтый, с сульфидом — чёрный, с сульфатом, хлоридом и карбонатом — белые. По цвету осадка легко понять, какой анион был в растворе.
Почему нитрат свинца называют почти единственной растворимой солью свинца?
Из распространённых солей свинца хорошо растворимы только нитрат и ацетат; хлорид, сульфат, карбонат, сульфид и многие другие соли свинца нерастворимы или малорастворимы. Поэтому раствор ионов Pb²⁺ в задачах обычно получают из нитрата.
Что такое «золотой дождь» в химии?
Это опыт с иодидом свинца(II). Его осадок растворяют в горячей воде, а при остывании он снова выпадает блестящими золотистыми чешуйками, медленно оседающими в колбе.
Потренироваться на заданиях
Страница объясняет вещество, а тренажёр помогает применить это в заданиях. В кабинете НейроМиши — задания ЕГЭ по химии с проверкой ответа и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Связанные элементы, таблицы и вещества
Элементы в составе: свинец Pb, азот N, кислород O.
Другие вещества
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ по химии (проект на 2027 год) — номера заданий и перечень проверяемого содержания
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные массы для молярной массы
- О. С. Габриелян. Химия: учебники для 8–9 и 10–11 классов — школьный уровень свойств, получения и применения веществ