- Dinitrogén szerkezet
- Tulajdonságok
- Kémiai nevek
- Fizikai leírás
- Molekuláris tömeg
- Disszociációs állandó
- Olvadáspont
- Forráspont
- Sóképződés
- Tűz potenciál
- bomlás
- Redukálószer
- Oxidálószer
- Elnevezéstan
- Szintézis
- kockázatok
- Alkalmazások
- Diazóniumsók előállítása
- A nátrium-azid eltávolítása
- Az oximok szintézise
- Sós formájában
- Irodalom
A salétromsav gyenge szervetlen sav, HNO 2 képletű. Elsősorban halványkék színű vizes oldatban található meg. Nagyon instabil, gyorsan bomlik salétrioxiddá (NO) és salétromsavvá (HNO 3).
Általában vizes oldatban található nitritek formájában. Természetesen a légkörből is származik, mivel a salétrom-oxid vízzel reagál. Ott, különösen a troposzférában, a salétromsav beavatkozik az ózonkoncentráció szabályozásába.
Dinitrogén-oldat főzőpohárban. Forrás: A gép nem olvasható. Az őrült tudós ~ feltételezte (a szerzői jogi állítások alapján).
A fenti kép mutatja oldatot HNO 2, ahol a jellegzetes halvány kék szín e sav látható. Az oldatot nitrogén-trioxid, N 2 O 3 vízben való feloldásával állítják elő. Hasonlóképpen, ez a nátrium-nitrit-oldatok alacsony hőmérsékleten történő savanyításának terméke.
A HNO 2 kevés kereskedelmi felhasználású, nitrit formájában használják fel húskonzervként. Másrészt az azo-színezékek előállításában használják.
Nátrium-tioszulfáttal együtt alkalmazzák nátrium-cianid-mérgezéses betegek kezelésére. De mutagén anyag, és úgy gondolják, hogy szubsztitúciókat válthat ki a DNS-láncok bázisában, a citozin és az adenin oxidatív deaminációja révén.
A salétromsav kettős viselkedést mutat, mivel oxidáló vagy redukáló szerként viselkedik; azaz, hogy lehet csökkenteni, hogy NO vagy N 2, vagy oxidált HNO 3.
Dinitrogén szerkezet
Cisz (bal) és transz (jobb) izomerek a megfelelő HNO2 molekuláris szerkezettel. Forrás: Ben Mills.
A felső kép a salétromsav molekuláris szerkezetét mutatja gömbök és rudak modellel. A nitrogénatom (kék gömb) a szerkezet közepén helyezkedik el, kettős kötést (N = O) és egyszeres kötést (NO) képezve az oxigénatomokkal (piros gömbök).
Vegye figyelembe, hogy a hidrogénatom (fehér gömb) az egyik oxigénhez kapcsolódik, és nem közvetlenül a nitrogénhez. Tehát ennek tudatában, szerkezeti képletét HNO 2 jelentése vagy és nincs olyan HN kötés (a kémiai képlete vezethet, hogy gondolja).
A képen látható molekulák megfelelnek egy gázfázis molekuláinak; a vízben vízmolekulák veszik körül őket, amelyek képesek (a gyengén) elfogadni a hidrogénionokat, hogy az NO 2 - és H 3 O + ionokat képezzenek.
Szerkezetüknek két formája lehet: cisz vagy transz, úgynevezett geometriai izomerek. A cisz-izomerben a H-atomot a szomszédos oxigénatom eltakarja; míg a transz-izomerben mindkettő anti-vagy ellentétes helyzetben van.
A cisz-izomerben valószínűleg kialakul egy intramolekuláris hidrogénhíd (OH-NO), amely zavarhatja az intermolekulárisokat (ONOH-ONOH).
Tulajdonságok
Kémiai nevek
- Dinitrogénsav
-Dioxitonsav (III)
-Nitrosil-hidroxid
-Hydroxydoxydonitrogen (IUPAC szisztematikus név)
Fizikai leírás
Halványkék folyadék, amely nitrit-oldatnak felel meg.
Molekuláris tömeg
47,013 g / mol.
Disszociációs állandó
Ez egy gyenge sav. PKa értéke 3,35 25ºC-on.
Olvadáspont
Csak megoldásban ismeretes. Ezért olvadáspontját nem lehet kiszámítani, és kristályait sem lehet elkülöníteni.
Forráspont
Mivel nem létezik tiszta, hanem vízben, ennek a tulajdonságnak a mérése nem pontos. Egyrészt a HNO 2 koncentrációjától függ, másrészt hevítése okozza bomlását. Ezért nem adják meg a pontos forráspontot.
Sóképződés
Vízben oldódó nitriteket képez Li +, Na +, K +, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ tartalommal. De nem képez sókat többértékű kationokkal, például: Al 3+ és / vagy Be 2+ (magas töltöttsűrűsége miatt). Képes stabil észterek képzésére alkoholokkal.
Tűz potenciál
Kémiai reakciókkal tűzveszélyes. Foszfor-trikloriddal érintkezve felrobbanhat.
bomlás
Nagyon instabil vegyület, és vizes oldatban salétrioxiddá és salétromsavvá bomlik:
2 HNO 2 => NO 2 + NO + H 2 O
4 HNO 2 => 2 HNO 3 + N 2 O + H 2 O
Redukálószer
Salétromos savval vizes oldatban formájában fordul elő a nitrit-ionok, NO 2 -, amely mennek különböző redukciós reakciók.
Lép, I - és Fe 2+ ionok formájában kálium-nitrit, alkotnak nitrogén-monoxid:
2 KNO 2 + KI + H 2 SO 4 => I 2 + 2 NO + 2 H 2 O + K 2 SO 2
A kálium-nitrit ón-ionok jelenlétében redukálódik nitrogén-oxiddá:
KNO 2 + 6 HCl + 2 SnCl 2 => 2 SnCl 4 + N 2 O + 3 H 2 O + 2 KCl
A kálium-nitritet Zn redukálja egy lúgos közegben, ammóniát képezve:
5 H 2 O + KNO 2 + 3 Zn => NH 3 + KOH + 3 Zn (OH) 2
Oxidálószer
Amellett, hogy redukálószer, a salétromsav beavatkozhat az oxidációs folyamatokba. Például: oxidálja a hidrogén-szulfidot, nitrogén-oxiddá vagy ammóniává alakulva, annak a közegnek a savtartalmától függően, amelyben a reakció bekövetkezik.
2 HNO 2 + H 2 S => S + 2 NO + 2 H 2 O
HNO 2 + 3 H 2 S => S + NH 3 + 2 H 2 O
A salétromsav savas pH-környezetben oxidálhatja a jodid-ionot jóddá.
HNO 2 + I - + 6 H + => 3 I 2 + NH 3 + 2 H 2 O
Redukáló hatású is, hatással lehet a Cu 2+ -ra, salétromsavat okozva.
Elnevezéstan
A HNO 2- nak más nevet is lehet adni, amely a nómenklatúra típusától függ. A salétromsav megfelel a hagyományos nómenklatúrának; dioxitrénsav (III), a készletnómenklatúrába; és hidrogén-dioxonitrát (III), a szisztematikus.
Szintézis
A salétromsav szintetizálható nitrogén-trioxid vízben történő feloldásával:
N 2 O 3 + H 2 O => 2 HNO 2
Egy másik előállítási módszer szerint a reakció a nátrium-nitrit, NaNO 3, ásványi savakkal; például sósav és hidrogén-bromid. A reakciót alacsony hőmérsékleten hajtjuk végre, és a salétromsavat in situ fogyasztjuk.
NaNO 3 + H + => HNO 2 + Na +
A H + ion HCl-ből vagy HBr-ből származik.
kockázatok
Tulajdonságai és kémiai tulajdonságai miatt kevés információ áll rendelkezésre a HNO 2 közvetlen toxikus hatásairól. Lehet, hogy néhány káros hatást, amelyről azt gondolják, hogy ez a vegyület okozza, valójában a salétromsav okozza, amelyet a salétromsav lebontása okozhat.
Meg kell jegyezni, hogy a HNO 2 káros hatással lehet a légutakra, és képes irritáló tüneteket kiváltani asztmás betegekben.
Nátrium-nitrit formájában dezoxihemoglobin redukálja, salétrom-oxidot eredményezve. Ez egy erős érágító, amely a vaszkuláris simaizmok relaxációját idézi elő, és becslése szerint az LD50 dózis 35 mg / kg az orális fogyasztáshoz emberben.
A nátrium-nitrit toxicitása kardiovaszkuláris összeomlásban nyilvánul meg, amelyet súlyos hipotenzió követ, a nitritből előállított salétrom-oxid értágító hatása miatt.
A szennyezett levegőben (szmog) jelen lévő nitrogén-dioxid, NO 2, bizonyos körülmények között salétromsavat eredményezhet; amely viszont az aminokkal reagálva nitrozaminokká alakulhat, rákkeltő vegyületek gamma formájában.
Hasonló reakció fordul elő cigarettafüst esetén. A nitrozamin-maradványokat a dohányzó járművek belső burkolatához tapadták.
Alkalmazások
Diazóniumsók előállítása
A salétromsavat az iparban használják a diazóniumsók előállításában aromás aminokkal és fenolokkal történő reakciója révén.
HNO 2 + ArNH 2 + H + => ArNH = NAr + H 2 O
A diazóniumsókat szerves szintézis reakciókban használják; például a Sandmeyer-reakcióban. Ebben a reakcióban, a helyettesítése egy aminocsoport (H 2 N-), egy primer aromás amint, a csoportok által Cl -, Br - és CN - fordul elő. Ezen aromás termékek előállításához rézsókra van szükség.
A diazóniumsók fényes azovegyületeket képezhetnek, amelyeket színezőanyagként használnak, és kvalitatív tesztként szolgálnak aromás aminok jelenlétére is.
A nátrium-azid eltávolítása
A salétromsavat a nátrium-azid (NaN 3) eliminálására használják, ami potenciálisan veszélyes, mivel hajlamos felrobbanni.
2 NaN 3 + 2 HNO 2 => 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
Az oximok szintézise
A salétromsav reakcióba léphet ketoncsoportokkal oximok képződésekor. Ezek oxidálódhatnak karbonsavak előállításához vagy redukálhatók aminok előállításához.
Ezt az eljárást az adipinsav, a nejlon előállításához használt monomer kereskedelmi forgalomba hozatalához használják. Szintén részt vesz a poliuretán előállításában, és észterei lágyítók, főleg PVC-ben.
Sós formájában
A salétromsavat nátrium-nitrit formájában használják a hús kezelésére és tartósítására; mivel megakadályozza a baktériumok szaporodását és képes reagálni a mioglobinnal, olyan sötétvörös színűvé válik, amely a húst fogyasztási szempontból vonzóbbá teszi.
Ugyanezt a sót a nátrium-tioszulfáttal együtt használják a nátrium-cianid mérgezés intravénás kezelésére.
Irodalom
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Szerves kémia. Aminok. (10 th kiadás.). Wiley Plus.
- Shiver és Atkins. (2008). Szervetlen kémia. (Negyedik kiadás). Mc Graw Hill.
- Pubchem. (2019). Dinitrogénsav. Helyreállítva: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Softschools. (2019). Dinitrogénsav. Helyreállítva: Softschools.com
- Wikipedia. (2019). Dinitrogénsav. Helyreállítva: en.wikipedia.org
- A Kémiai Királyi Társaság. (2015). Dinitrogénsav. Helyreállítva: chemspider.com
- New World Encyclopedia. (2015). Dinitrogénsav. Helyreállítva: newworldencyclopedia.org
- DrugBank. (2019). Dinitrogénsav. Helyreállítva: drugbank.ca
- Kémiai összetétel. (2018). HNO 2. Helyreállítva: formulacionquimica.com