Struttura dell'acido nitroso (HNO2), proprietà, sintesi

Lui acido nitroso È un acido inorganico debole, la cui formula chimica è HNO₂. È fondamentalmente in soluzione acquosa con una colorazione blu pallida. È molto instabile e viene rapidamente suddiviso in ossido nitrico, no e in acido nitrico, Ino₃.

Di solito è in soluzione acquosa sotto forma di nitriti. Viene anche naturalmente dall'atmosfera a causa della reazione di ossido nitrico con acqua. Lì, in particolare nella troposfera, interviene l'acido nitroso nella regolazione della concentrazione di ozono.

Soluzione di acido nitroso in un becher. Fonte: nessun autore leggibile da macchina fornita. Lo scienziato pazzo ~ Commonswiki ha assunto (basato sulle rivendicazioni del copyright). [Dominio pubblico]

Nell'immagine superiore viene mostrata una soluzione HNO₂ dove si può vedere il caratteristico colore blu pallido di questo acido. È sintetizzato dalla dissoluzione del triossido di azoto, n₂O₃, In acqua. Allo stesso modo, è il prodotto dell'acidificazione delle soluzioni di nitrito di sodio a basse temperature.

L'Hno₂ Ha scarso uso commerciale, usando sotto forma di nitrito nella conservazione della carne. D'altra parte, viene utilizzato nell'elaborazione dei coloranti azoici.

Viene usato, insieme al tiosolfato di sodio, nel trattamento di pazienti con avvelenamento da cianuro di sodio. Ma è un agente mutageno e si pensa che possa causare sostituzioni nelle basi delle catene del DNA, attraverso una deaminazione ossidativa della citosina e dell'adenina.

L'acido nitroso ha un doppio comportamento, poiché può comportarsi come agente ossidativo o come agente riducente; cioè, può essere ridotto a no o n₂, ossidare₃.

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Struttura dell'acido nitroso

Isomeri cis (a sinistra) e trans (destra) con le rispettive strutture molecolari di HNO2. Fonte: Ben Mills [dominio pubblico].

L'immagine superiore mostra la struttura molecolare dell'acido nitroso mediante un modello di sfere e barre. L'atomo di azoto (sfera blu) si trova al centro della struttura, formando un doppio legame (n = O) e uno semplice (n-o) con atomi di ossigeno (sfere rosse).

Si noti che l'atomo di idrogeno (sfera bianca) è collegato a uno degli ossigeno e non direttamente a azoto. Quindi, sapendo questo, la formula strutturale dell'HNO₂ È [ho-n = o] o [no (oh)], e non esiste un tale collegamento H-n (come può pensare la formula chimica).

Le molecole di immagine corrispondono a quelle di una fase gassosa; Nell'acqua sono circondati da molecole d'acqua, che possono accettare lo ione idrogeno (debolmente) per formare gli ioni non₂^- e h₃O⁺.

Può servirti: becher

Le sue strutture possono adottare due forme: cis o trans, chiamati isomeri geometrici. Nell'isomero cis, l'atomo H è eclisso con l'atomo di ossigeno vicino; Mentre nel trans isomero, entrambi si trovano in posizioni anti -opposite.

Nell'isomero cis, è probabile la formazione di un idrogeno intramolecolare (OH-NO), che può importare intermolecolare (ONOH-ONOH).

Proprietà

Nomi chimici

-Acido nitroso

-Acido diossonitrico (III)

-Idrossido di nitrosile

-Idrossideoxidonitrogen (nome sistematico IUPAC)

Descrizione fisica

Liquido blu pallido, corrispondente alla soluzione di nitrito.

Peso molecolare

47.013 g/mol.

Costante di dissociazione

È un acido debole. Il suo PKA è da 3,35 a 25 ºC.

Punto di fusione

È noto solo in soluzione. Pertanto, il tuo punto di fusione non può essere calcolato, né i cristalli possono essere isolati.

Punto di ebollizione

Non esistenti puro ma in acqua, le misurazioni di questa proprietà non sono precise. Da un lato, dipende dalla concentrazione dell'HNO₂, E dall'altro, il suo riscaldamento produce la sua decomposizione. Ecco perché non viene riportato un punto di ebollizione esatta.

Formazione delle vendite

Nitriti solubili in acqua solubile con Li⁺, N / a⁺, K⁺, AC²⁺, Sig²⁺, Ba²⁺. Ma non formare sali con cationi versatili, come: al³⁺ e/o essere²⁺ (a causa della sua alta densità di carico). È in grado di formare esteri stabili con alcoli.

Potenziale di fuoco

È infiammabile per le reazioni chimiche. Può esplodere per contatto con fosforo tricloruro.

Decomposizione

È un composto molto instabile e in soluzione acquosa si decompone in ossido nitrico e acido nitrico:

2 hno₂  => NO₂   +    No +h₂O

4 HnO₂  => 2 HNO₃   +    N₂O +h₂O

Agente riducente

L'acido nitroso in soluzione acquosa è presentato sotto forma di ioni nitriti, no₂^-, che sperimentano diverse reazioni di riduzione.

Reagisce con gli ioni i^- e fede²⁺, sotto forma di nitrito di potassio, per formare ossido nitrico:

2 kno₂   +    Ki +h₂SW₄  => I₂   +   2 no +2 h₂O +k₂SW₂

Il nitrito di potassio in presenza di ioni di stagno è ridotto per formare ossido di azoto:

Kno₂  +  6 HCL +2 SNCL₂ => 2 SNCL₄  +   N₂O +3 h₂O +2 KCl

Può servirti: idrossido di beryl (be (oh) 2)

Il nitrito di potassio è ridotto da Zn in un ambiente alcalino, formando ammoniaca:

5 h₂O +kno₂   +     3 zn => nh₃    +     KOH +3 Zn (OH)₂

Agente ossidante

Oltre ad essere un agente riducente, l'acido nitroso può intervenire nei processi di ossidazione. Ad esempio: ossidazione all'idrogeno solforato, diventando ossido nitrico o ammoniaca, a seconda dell'acidità del mezzo in cui si verifica la reazione.

2 hno₂    +     H₂S => S +2 no +2 H₂O

Hno₂    +       3 h₂S => S +NH₃       +    2 h₂O

L'acido nitroso, in un mezzo di pH acido, può ossidare lo ione allo iodio.

Hno₂    +     Yo^-     +     6 h⁺    => 3 i₂     +     NH₃     +     2 h₂O

Puoi anche agire come agente riducente che agisce su Cu²⁺, causando acido nitrico.

Nomenclatura

All'Hno₂ Puoi dare altri nomi, che dipendono dal tipo di nomenclatura. L'acido nitroso corrisponde alla nomenclatura tradizionale; acido diossonitrico (III), alla nomenclatura azionaria; e diossonitrato (III) di idrogeno, al sistematico.

Sintesi

L'acido azoto può essere sintetizzato dissolvendo il triossido di azoto in acqua:

N₂O₃     +      H₂O => 2 HNO₂

Un altro metodo di preparazione è la reazione del nitrito di sodio, nano₃, con acidi minerali; come acido cloridrico e acido bromoriterico. La reazione viene fatta a bassa temperatura e l'acido nitroso viene consumato in situ.

Fratello maggiore₃     +      H⁺    => Hno₂    +      N / a⁺

Il h⁺ Viene da HCL o HBR.

Rischi

Date le sue proprietà e le sue caratteristiche chimiche, ci sono poche informazioni sugli effetti tossici diretti dell'HNO₂. Forse alcuni effetti dannosi che si credono siano prodotti da questo composto, sono effettivamente causati dall'acido nitrico, che possono verificarsi decomponendo l'acido nitroso.

È sottolineato che l'HNO₂ Può avere effetti dannosi sulle vie aeree ed essere in grado di produrre sintomi di irritazione nei pazienti asmatici.

Sotto forma di nitrito di sodio, è ridotto dalla deossiemoglobina, producendo ossido nitrico. Questo è un potente vasodilatatore che produce rilassamento dei muscoli lisce vascolari, stimando negli esseri umani una dose LD50 di 35 mg/kg per il consumo orale.

La tossicità del nitrito di sodio si manifesta con un collasso cardiovascolare, seguito da grave ipotensione, a causa dell'azione vasodilatatrice di ossido nitrico, prodotta dal nitrito.

Biossido di azoto, no₂, Presente nell'aria contaminata (smog), in determinate condizioni può causare acido nitroso; che a sua volta può reagire con le ammine per formare nitrosamina, una gamma di composti cancerogeni.

Può servirti: ossido d'argento (AG2O)

Una reazione simile si verifica con il fumo delle sigarette. Sono stati trovati residui di nitrosamina aderiti al rivestimento interno dei veicoli fumatori.

Applicazioni

Produzione di vendite di diazonium

L'acido nitroso viene utilizzato nell'industria nella produzione di sali di diazonium, attraverso la sua reazione con ammine e fenoli aromatici.

Hno₂   +     Rnah₂     +     H⁺    => RNA = NAR +H₂O

I sali di diazonium sono usati nelle reazioni di sintesi organica; Ad esempio, nella reazione di Sandmeyer. In questa reazione si verifica la sostituzione di un gruppo amminico (h₂N-), in un'ammina aromatica primaria, dai gruppi CL^-, Br^- e cn^-. Per ottenere questi prodotti aromatici, sono richiesti sali di coupro.

I sali di diazonium possono formare brillanti composti del tetto che vengono usati come coloranti e fungono anche da test qualitativo per rilevare la presenza di ammine aromatiche.

Eliminazione del sodio azida

L'acido nitroso viene usato per eliminare il sodio azido₃), che è potenzialmente pericoloso per la sua tendenza a sfruttare.

2 nan₃     +      2 hno₂ => 3 n₂    +    2 No +2 Naoh

Sintesi di oximas

L'acido nitroso può reagire con i gruppi chetonici per formare oximas. Questi possono essere ossidati per formare carbossili o acido ridotto per causare ammina.

Questo processo viene utilizzato nella preparazione commerciale dell'acido adipico, un monomero utilizzato nella produzione di nylon. Interviene anche nella produzione di poliuretano e i suoi esteri sono plastificanti, principalmente nel PVC.

Sotto la sua forma salina

L'acido nitroso, sotto forma di nitrito di sodio, viene utilizzato nel trattamento e nella conservazione della carne; Dal momento che impedisce la crescita batterica ed è in grado di reagire con la mioglobina, producendo un colore rosso scuro che rende la carne più attraente per il consumo.

Questo stesso sale viene utilizzato, insieme al tiosolfato di sodio, nel trattamento endovenoso dell'avvelenamento da cianuro di sodio.

Riferimenti

1. Graham Solomons t.W., Craig b. Frigorifero. (2011). Chimica organica. Ammine. (10^th Edizione.). Wiley Plus.
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