Как приготовить 10-процентный раствор азотной кислоты?

10-процентный раствор азотной кислоты готовят разбавлением более концентрированной HNO₃ водой. Важно сразу уточнить: в химии “10% раствор” чаще всего означает 10% по массе, то есть в 100 г раствора содержится 10 г чистой азотной кислоты. Иногда под этим понимают объемные проценты, но для кислот обычно корректнее считать именно массовую долю.

Азотная кислота едкая, летучая и окисляющая, поэтому работать нужно в очках, перчатках, при хорошей вентиляции, лучше под вытяжкой. Главное правило: кислоту приливают к воде, а не воду к кислоте. При разбавлении выделяется тепло, и если лить воду в кислоту, смесь может резко вскипеть и разбрызгаться.

Допустим, у вас есть концентрированная азотная кислота с массовой долей 65%. Нужно приготовить, например, 100 г 10%-го раствора.

В 100 г 10%-го раствора должно быть:

10 г чистой HNO₃.

Если исходная кислота 65%-ная, то масса концентрированной кислоты будет:

10 г / 0,65 = 15,4 г

Значит, воды нужно взять:

100 г − 15,4 г = 84,6 г

То есть для приготовления 100 г 10%-го раствора из 65%-ной азотной кислоты нужно взять примерно:

15,4 г 65%-ной HNO₃
84,6 г воды

Порядок приготовления такой:

В химически стойкую посуду наливают рассчитанное количество воды. Затем небольшими порциями, при перемешивании, добавляют рассчитанное количество концентрированной азотной кислоты. Если раствор заметно нагревается, добавление кислоты временно прекращают и дают смеси остыть. После полного смешивания раствор доводят до нужной массы, если часть воды испарилась или были небольшие потери.

Если исходная кислота имеет другую концентрацию, расчет делают по той же формуле:

m₁ = m₂ × w₂ / w₁

где:

m₁ — масса исходной концентрированной кислоты;
m₂ — масса готового раствора;
w₂ — нужная массовая доля кислоты, например 0,10;
w₁ — массовая доля исходной кислоты, например 0,65 или 0,68.

Например, если исходная кислота 68%, то для 100 г 10%-го раствора нужно:

10 / 0,68 = 14,7 г 68%-ной кислоты

и воды:

100 − 14,7 = 85,3 г

То есть:

14,7 г 68%-ной HNO₃ + 85,3 г воды = 100 г 10%-го раствора

Если точность не лабораторная, а приблизительная, можно округлить: на 100 г раствора взять около 15 г концентрированной азотной кислоты 65–68% и около 85 г воды. Но для точного раствора лучше пользоваться весами, потому что измерение по объему для концентрированной кислоты менее точно из-за ее плотности.