- Salpetersyrastruktur
- Egenskaper
- Kemiska namn
- Fysisk beskrivning
- Molekylvikt
- Dissociation konstant
- Smältpunkt
- Kokpunkt
- Saltbildning
- Brandpotential
- Sönderfall
- Reduktionsmedel
- Oxiderande medel
- Nomenklatur
- Syntes
- risker
- tillämpningar
- Produktion av diazoniumsalter
- Eliminering av natriumazid
- Syntes av oximer
- I sin saltlösning
- referenser
Den salpetersyrlighet är en svag oorganisk syra, den kemiska formeln HNO 2 . Det finns främst i vattenlösning med en ljusblå färg. Det är mycket instabilt, och det bryts snabbt in kväveoxid, NO och salpetersyra, HNO 3 .
Det finns vanligtvis i vattenlösning i form av nitriter. Det kommer också naturligt från atmosfären som ett resultat av reaktionen av kväveoxid med vatten. Där, särskilt i troposfären, ingriper salpetersyra i regleringen av ozonkoncentrationen.
Salpetersyra-lösning i en bägare. Källa: Ingen maskinläsbar författare tillhandahålls. Den galna forskaren ~ commonswiki antog (baserat på påståenden om upphovsrätt).
Bilden ovan visar en lösning av HNO 2 där den karakteristiska ljusblå färgen på denna syra kan ses. Det syntetiseras genom upplösning kvävetrioxid, N 2 O 3 , i vatten. På samma sätt är det produkten av surgöring av natriumnitritlösningar vid låga temperaturer.
HNO 2 har liten kommersiell användning och används i form av nitrit för konservering av kött. Å andra sidan används det vid produktion av azofärgämnen.
Det används tillsammans med natriumtiosulfat för behandling av patienter med natriumcyanidförgiftning. Men det är ett mutagent medel, och man tror att det kan orsaka substitutioner i baserna på DNA-kedjor genom en oxidativ deamination av cytosin och adenin.
Salpetersyra har ett dubbelt beteende, eftersom det kan bete sig som ett oxidativt medel eller som ett reduktionsmedel; det vill säga, det kan reduceras till NO eller N 2 , eller oxideras till HNO 3 .
Salpetersyrastruktur
Cis (vänster) och trans (höger) isomerer med respektive molekylstruktur för HNO2. Källa: Ben Mills.
Den övre bilden visar salpetersyrans molekylstruktur med en sfär- och stavmodell. Kväveatomen (blå sfär) är belägen i mitten av strukturen och bildar en dubbelbindning (N = O) och en enkelbindning (NO) med syreatomerna (röda sfärer).
Observera att väteatomen (vit sfär) är bunden till en av oxygnen och inte direkt till kväve. Så att veta detta är strukturella formeln för HNO 2 eller, och det finns ingen sådan HN-bindning (eftersom den kemiska formeln kan få dig att tänka).
Molekylerna i bilden motsvarar molekylerna i en gasfas; i vatten de är omgivna av vattenmolekyler, vilka kan acceptera vätejonen (svagt) för att bilda NO 2 - och H 3 O + -joner .
Deras strukturer kan ha två former: cis eller trans, kallade geometriska isomerer. I cis-isomeren förstörs H-atomen av den angränsande syreatomen; medan de är i transisomeren, är båda i anti- eller motsatta positioner.
I cis-isomeren är bildningen av en intramolekylär vätebro (OH-NO) trolig, vilket kan störa de intermolekylära (ONOH-ONOH).
Egenskaper
Kemiska namn
-Nitrossyra
-Dioxonitronsyra (III)
-Nitrosylhydroxid
-Hydroxydoxydonitrogen (IUPAC systematiskt namn)
Fysisk beskrivning
Blekblå vätska, motsvarande nitritlösning.
Molekylvikt
47,013 g / mol.
Dissociation konstant
Det är en svag syra. Dess pKa är 3,35 vid 25 ° C.
Smältpunkt
Det är bara känt i lösningen. Därför kan dess smältpunkt inte beräknas, och dess kristaller kan inte heller isoleras.
Kokpunkt
Eftersom den inte existerar rent utan i vatten är mätningarna av denna egenskap inte exakta. Å ena sidan beror det på koncentrationen av HNO 2 , och å andra sidan orsakar dess uppvärmning dess nedbrytning. Det är därför en exakt kokpunkt inte rapporteras.
Saltbildning
Bildar vattenlösliga nitriter med Li + , Na + , K + , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba2 + . Men det bildar inte salter med flervärda katjoner, såsom: Al 3+ och / eller Be 2+ (på grund av dess höga laddningstäthet). Den kan bilda stabila estrar med alkoholer.
Brandpotential
Det är brandfarligt av kemiska reaktioner. Kan explodera vid kontakt med fosfortriklorid.
Sönderfall
Det är en mycket instabil förening och i vattenlösning sönderdelas den till kväveoxid och salpetersyra:
2 HNO 2 => NO 2 + NO + H 2 O
4 HNO 2 => 2 HNO 3 + N 2 O + H 2 O
Reduktionsmedel
Salpetersyra i vattenlösning förekommer i form av nitritjoner, NO 2 - , som genomgår olika reduktionsreaktioner.
Reagerar med I - och Fe 2+ joner , i form av kaliumnitrit, under bildning av kväveoxid:
2 KNO 2 + KI + H 2 SO 4 => I 2 + 2 NO + 2 H 2 O + K 2 SO 2
Kaliumnitrit i närvaro av tennjoner reduceras till bildning av kväveoxid:
KNO 2 + 6 HCl + 2 SnCb 2 => 2 SnCl 4 + N 2 O + 3 H 2 O + 2 KCl
Kaliumnitrit reduceras med Zn i ett alkaliskt medium och bildar ammoniak:
5 H 2 O + KNO 2 + 3 Zn => NH 3 + KOH + 3 Zn (OH) 2
Oxiderande medel
Förutom att det är ett reduktionsmedel kan salpetersyra ingripa i oxidationsprocesser. Till exempel: det oxiderar vätesulfid och förvandlas till kväveoxid eller ammoniak, beroende på surheten hos mediet i vilket reaktionen sker.
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
Salpetersyra, i en sur pH-miljö, kan oxidera jodid till jod.
HNO 2 + I - + 6 H + => 3 I 2 + NH 3 + 2 H 2 O
Det kan också fungera som ett reduktionsmedel och verkar på Cu 2+ och orsakar salpetersyra.
Nomenklatur
HNO 2 kan ges andra namn, som beror på typen av nomenklatur. Salpetersyra motsvarar den traditionella nomenklaturen; dioxonitrinsyra (III), till stamnomenklaturen; och vätedioxonitrat (III) till det systematiska.
Syntes
Salpetersyra kan syntetiseras genom att lösa kvävetrioxid i vatten:
N 2 O 3 + H 2 O => 2 HNO 2
En annan framställningsmetod består av reaktionen av natriumnitrit, NaNO 3 , med mineralsyror; såsom saltsyra och bromvätesyra. Reaktionen genomförs vid låg temperatur och salpetersyran konsumeras in situ.
NaNO 3 + H + => HNO 2 + Na +
H + jonen kommer från antingen HCl eller HBr.
risker
Med tanke på dess egenskaper och kemiska egenskaper finns det lite information om de direkta toxiska effekterna av HNO 2 . Kanske vissa skadliga effekter som tros produceras av denna förening orsakas faktiskt av salpetersyra, vilket kan orsakas av nedbrytning av salpetersyra.
Det noteras att HNO 2 kan ha skadliga effekter på luftvägarna och kunna ge irriterande symtom hos astmatiska patienter.
I form av natriumnitrit reduceras det genom deoxihemoglobin och producerar kväveoxid. Detta är en potent vasodilatator som ger avslappning av glattmuskulatur i kärl, uppskattning av en LD50-dos på 35 mg / kg för oral konsumtion hos människor.
Toxiciteten hos natriumnitrit manifesteras av hjärt-kärlkollaps, följt av svår hypotoni på grund av vasodilatatorverkan av kväveoxid, producerad av nitrit.
Kvävedioxid, NO 2 , närvarande i förorenad luft (smog), under vissa förhållanden kan ge upphov till salpetersyra; som i sin tur kan reagera med aminer för att bilda nitrosaminer, ett gamma av cancerframkallande föreningar.
En liknande reaktion inträffar med cigarettrök. Nitrosaminrester har visat sig hålla fast vid det inre fodret hos rökningsfordon.
tillämpningar
Produktion av diazoniumsalter
Salpetersyra används inom industrin vid framställning av diazoniumsalter genom dess reaktion med aromatiska aminer och fenoler.
HNO 2 + ArNH 2 + H + => ArN = NAr + H 2 O
Diazoniumsalter används i organiska syntesreaktioner; till exempel i Sandmeyer-reaktionen. I denna reaktion, substitutionen av en aminogrupp (H 2 N-), i en primär aromatisk amin, av grupperna Cl - , Br - och CN - inträffar . För att erhålla dessa aromatiska produkter krävs koppar-salter.
Diazoniumsalter kan bilda ljusa azoföreningar som används som färgämnen och fungerar också som ett kvalitativt test för närvaro av aromatiska aminer.
Eliminering av natriumazid
Salpetersyra används för eliminering av natriumazid (NaN 3 ), vilket är potentiellt farligt på grund av dess tendens att explodera.
2 NaN 3 + 2 HNO 2 => 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
Syntes av oximer
Salpetersyra kan reagera med ketongrupper för att bilda oximer. Dessa kan oxideras för att bilda karboxylsyror eller reduceras till bildning av aminer.
Denna process används vid kommersiell framställning av adipinsyra, den monomer som används vid framställningen av nylon. Det är också involverat i produktionen av polyuretan och dess estrar är mjukgörare, främst i PVC.
I sin saltlösning
Salpetersyra, i form av natriumnitrit, används för behandling och konservering av kött; eftersom det förhindrar bakterietillväxt och kan reagera med myoglobin och ger en mörkröd färg som gör köttet mer attraktivt för konsumtion.
Samma salt används i samband med natriumtiosulfat vid intravenös behandling av natriumcyanidförgiftning.
referenser
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. Aminer. (10: e upplagan.) Wiley Plus.
- Shiver & Atkins. (2008). Oorganisk kemi. (Fjärde upplagan). Mc Graw Hill.
- PubChem. (2019). Salpetersyra. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Softschools. (2019). Salpetersyra. Återställd från: Softschools.com
- Wikipedia. (2019). Salpetersyra. Återställd från: en.wikipedia.org
- Royal Society of Chemistry. (2015). Salpetersyra. Återställd från: chemspider.com
- New World Encyclopedia. (2015). Salpetersyra. Återställd från: newworldencyclopedia.org
- DrugBank. (2019). Salpetersyra. Återställd från: drugbank.ca
- Kemisk formulering. (2018). HNO 2 . Återställd från: formulacionquimica.com