Proprietà dei nitriti, struttura, nomenclatura, formazione

IL nitriti Sono tutti quei composti che non contengono anione no₂^-, Se sono inorganici o il gruppo -ono, se sono organici. La stragrande maggioranza sono nitriti metallici, che sono sali inorganici dove no₂^- interagire elettrostaticamente con i cationi C^N+; Ad esempio, il catione di sodio, NA⁺.

Pertanto, nitrito di sodio, nano₂, È un esempio di un composto di sale o nitrito. Questi sali si trovano in natura, sia in terreni, mari, mammiferi e tessuti vegetali, in quanto fanno parte del ciclo biologico di azoto. Pertanto, no₂^- È una sostanza presente nei nostri organismi ed è collegata ai processi vasodilatori.

Spazio pieno di nitrito anione. Fonte: Benjah-BMM27.

Il nitrito diventa una forma più piccola di azoto, o meno ossidato, rispetto al nitrato, non₃^-. L'ossido nitrico si verifica da esso, no nelle regioni dell'organismo in cui vi è carenza di ossigeno. Non è una molecola di segnalazione che esercita un effetto vasodilatatore rilassando i muscoli e le arterie.

Fuori dalla biochimica e dalla medicina, i nitriti sono usati come battericidi, essendo la loro aggregazione a carni abbastanza comuni. Questo con lo scopo di curarli e estendere la loro qualità e freschezza più a lungo.

Il nitrito ha due volti: uno benefico per la salute e un altro che lo mette in pericolo. Il viso buono è precisamente dovuto alle reazioni che lo riducono a no. Nel frattempo, la faccia cattiva è dovuta alla sua trasformazione in nitrosamina: una famiglia di composti organici che hanno diversi membri che sono stati riconosciuti come sostanze cancerogene.

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Proprietà dei nitriti

Basicità

I nitriti sono sali di base, perché l'anione no₂^- È la base coniugata dell'acido nitroso, HNO₂:

Hno₂ + H₂O ⇌ no₂^- + H₃O⁺

In acqua e in poche quantità è idrolizzato per originare ioni Oh^-:

NO₂^- + H₂O ⇌ hno₂ + OH^-

Questa basicità è intrinseca per tutti i sali di nitrito, poiché dipende da no₂^- e non dei cationi che lo accompagnano. Tuttavia, questi cationi e le loro interazioni con il no₂^- Colpiscono le solubilità dei sali di nitrito in acqua e altri solventi polari.

Reazioni

Le reazioni dei nitriti variano a seconda di quali cationi accompagnano il no₂^-, o se si tratta di un nitrito organico, Rono. In termini generali, i nitriti possono decomporsi, ossidarsi o ridursi a: ossidi di metallo, no₃^-, NO₂, No, e persino gas azoto, n₂.

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Ad esempio, nitrito di ammonio, NH₄NO₂ può decomporre a n₂ e h₂O.

Apparenze fisiche

Quasi tutti i nitriti sono solidi di aspetto cristallino. Molti sono colori biancastro o giallastro, sebbene ci siano colorati se contengono cationi di metalli di transizione.

D'altra parte, i nitriti principalmente organici sono liquidi volatili altamente instabili ed esplosivi.

Struttura

Nitrito anione

Strutture di risonanza di anioni di nitrito. Fonte: dominio Nohingserius / pub

Nella prima immagine l'anione nitrito è stato mostrato con un modello di spazio completo. Questo modello ha lo svantaggio che è esattamente lo stesso di quello del biossido di azoto, no₂. D'altra parte, l'immagine superiore descrive meglio l'anione nitrito e come si comporta il suo carico negativo.

Questo carico viene trasferito tra i due atomi di ossigeno, quindi ognuno ha la metà di detto carico negativo (-1/2). Ed è questo onere negativo responsabile dell'attrazione dei cationi circostanti a causa della semplice attrazione elettrostatica.

Solidi

I nitriti inorganici sono tutti composti solidi cristallini. Le sue interazioni sono puramente elettrostatiche, con un'attrazione tra il no₂^- e cationi m^N+. Quindi, ad esempio, il nano₂ Ha una struttura cristallina ortorrombica ed è formata da ioni Na⁺ e non₂^-.

Il tipo di struttura cristallina dipenderà dall'identità di m^+N, Quindi non tutti i nitriti condividono una struttura ortorrombica.

Nitriti organici

I nitriti organici, a differenza di quelli inorganici, non sono composti ionici ma covalenti. Sono quindi formati da molecole, che sono caratterizzate da un collegamento R-AON, in cui R può essere un gruppo alchil o aromatico.

Sono considerati esteri acidi nitrosi, poiché il loro idrogeno, H-don, è sostituito da un gruppo R:

Formula generale per un nitrito organico. Fonte: pngbot via wikipedia.

Secondo l'immagine superiore, questo estere potrebbe essere scritto come rum = o, molto simile alla formula degli esteri di carbonio, roc = o. Nota la grande somiglianza che questa struttura ha con quella dei composti nitro, RNO₂, dove ora il collegamento principale è r-no₂ e non r-dono. L'unica differenza sta quindi nell'atomo con cui si unisce₂ al gruppo r.

È per questo motivo che gli esteri nitriti e i composti nitro sono considerati isomeri di collegamento, in quanto hanno gli stessi atomi, ma collegati in modo diverso.

Complesso

I complessi di nitriti possono avere componenti sia inorganici che organici. Forma un legame di coordinamento tra un centro metallico e uno dei no ossigeno₂^-. Cioè, non si parla di un'interazione puramente elettrostatica, m^N+NO₂^-, ma di coordinamento m^N+-O NO^-.

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Nitriti organici e i loro complessi stabiliranno o meno strutture cristalline a seconda che le loro interazioni riescano a impostare le loro particelle nello spazio.

Nomenclatura

I nitriti inorganici e organici condividono una nomenclatura considerevolmente semplice. Per nominarli, le parole "nitrito di", seguite dal nome del metallo e dalla sua valenza scritta tra parentesi sono posizionate per prime. Allo stesso modo, i finali -co e -so nel caso in cui ci sia più di un Valencia.

Ad esempio, il cuno₂ Può essere nominato in due modi: nitrito di rame (i) o nitrito cuproso.

Questa regola di nomenclatura si applica anche ai nitriti organici. Ad esempio, Cho₃Ono si chiama methilo nitrito, perché ch₃ corrisponde al gruppo R collegato al no ossigeno₂.

La nomenclatura può diventare complicata se ci sono altri gruppi di rilevanza chimica uguale o maggiore rispetto al NO₂, o se sono complessi metallici.

Formazione

Nitrificazione

Molti nitriti inorganici si formano in natura in una delle fasi del ciclo di azoto: nitrificazione. Questo processo consiste nell'ossidazione dell'ammoniaca effettuata dai microrganismi, in particolare dai batteri di Nitrosomonas.

La nitrificazione copre anche la successiva ossidazione del nitrato in nitrato; Tuttavia, la formazione di nitriti è il passo lento di queste reazioni, in quanto richiede una maggiore energia e deve superare una maggiore barriera cinetica.

La seguente equazione esemplifica il nuovo esposto:

2nh₄⁺   +   3 °₂    → 2no₂^-  +   4h⁺     +    2h₂O

Diversi enzimi partecipano a questa reazione e viene prodotta l'idrossilammina, NH₂Oh, che è il prodotto da cui avranno finalmente origine anioni nitriti.

È grazie alla nitrificazione che le piante contengono nitriti e, a loro volta, gli animali che li consumano. I nitriti non sono solo presenti nel suolo, ma anche nei mari, e quasi tutta la loro produzione naturale è dovuta all'azione ossidativa e anaerobica di vari microrganismi.

Ossidi di azoto nei mezzi di base

I nitriti dei metalli alcalini possono essere preparati industrialmente da ossidi di azoto di bolle nelle soluzioni di base o nei media, dai rispettivi idrossidi o carbonati. Ad esempio, il nitrito di sodio si verifica secondo la seguente reazione:

NO +NO₂  +   NaOH → 2nano₂   +   H₂O

Nel caso del nitrito di ammonio, il triossido di donitrogen è gorgogliato in ammoniaca:

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2nh₃   +   H₂O +n₂O₃   → 2nh₄NO₂

Reazione con ossido nitrico

I nitriti Alquilico, Rono, possono essere sintetizzati da React. La reazione generale sarebbe la seguente:

R-OH → R-AON

Applicazione di nitriti

Polimerizzazione di carne

Il colore rossastro della carne è dovuto alla sua cura con sali di nitrato e nitrato. Fonte: pxhere.

I nitriti hanno effetti antibatterici, quindi vengono aggiunti in quantità moderate alla carne per rallentare la putrefazione. Oltre a soddisfare questa funzione, reagiscono con le proteine ​​della carne per concedere loro una colorazione più rossastra e attraente.

Il lato cattivo di questa pratica è che alcune carni possono avere troppi sali di nitrito e quando li cucina ad alte temperature, si trasformano in nitrosoaminas. Pertanto, esiste il rischio di aumentare le possibilità di contrarre un qualche tipo di cancro se il consumo di queste carni guarite è eccessivo.

Coloranti a canna

I nitriti sono usati in chimica organica per eseguire la reazione di diazotazione, con cui vengono sintetizzate la colorazione o i coloranti.

Pigmenti

Alcuni complessi di nitriti, come il cobalto, possono essere usati come pigmenti per dipinti o porcellana a causa delle loro sorprendenti colorazioni.

Vasodilatatore

I nitriti sono responsabili della generazione di ossido nitrico nel corpo nelle regioni carenti di ossigeno. Non è una molecola di segnalazione, che risponde ai vasi sanguigni che si rilassano e si espandono. Questa espansione o dilatazione ha di conseguenza che la pressione sanguigna diminuisce.

Esempi di nitriti

Infine, alcuni esempi di nitriti saranno elencati con le rispettive formule e nomi:

-Fratello maggiore₂: nitrato di sodio

-Kno₂: nitrito di potassio

-Mg (n₂)₂: Nitrito di magnesio

-Becco₂)₂: nitrito di calcio

-Cap₃Cap₂Ono: nitrito etilico

-NH₄NO₂: nitrito di ammonio

-Zn (n₂)₂: nitrito di zinco

-PB (n₂)₂: Nitrito di piombo (II) o nitrito idraulico

-Fede (no₂)₃: Nitrito di ferro (III) o nitrito ferrico

-(Ch₃)₂Chch₂Cap₂Ono: isoamilo nitrito

Riferimenti

1. SHIVER & ATKINS. (2008). Chimica inorganica. (Quarta edizione). Mc Graw Hill.
2. Carey f. (2008). Chimica organica. (Sesta edizione). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons t.W., Craig b. Frigorifero. (2011). Chimica organica. (10a edizione.). Wiley Plus.
4. Wikipedia. (2020). Nitrito. Recuperato da: in.Wikipedia.org
5. Elsevier b.V. (2020). Nitrito. Scienceirect. Estratto da: ScienceDirect.com
6. Alfa Aesar. (2020). Sali di nitrito. Themho Fisher Scientific. Recuperato da: Alfa.com
7. I redattori di Enyclopedia Britannica. (23 febbraio 2018). Nitriti. Encyclopædia Britannica. Recuperato da: Britannica.com
8. Anthony r. Butler & Martin Feelisch. (22 aprile 2018). Usi terapeutici di nitrito e nitrato inorganico. doi.org/10.1161/Circolazioneha.107.753814
9. Kris Gunnars. (10 febbraio 2020). Sono nitrati e nitriti negli alimenti dannosi? Recuperato da: Healthline.com