- Struktura dušične kiseline
- Svojstva
- Kemijska imena
- Fizički opis
- Molekularna težina
- Konstanta disocijacije
- Talište
- Vrelište
- Tvorba soli
- Požarni potencijal
- Raspad
- Redukcijsko sredstvo
- Oksidirajuće sredstvo
- Nomenklatura
- Sinteza
- rizici
- Prijave
- Proizvodnja diazonijevih soli
- Eliminacija natrijevog azida
- Sinteza oksima
- U svom fiziološkom obliku
- Reference
Dušične kiseline je slaba anorganska kiselina je kemijska formula HNO 2. Nalazi se uglavnom u vodenoj otopini blijedoplave boje. Vrlo je nestabilan i brzo se raspada na dušikov oksid, NO i dušičnu kiselinu, HNO 3.
Obično se nalazi u vodenoj otopini u obliku nitrita. Također prirodno dolazi iz atmosfere kao rezultat reakcije dušičnog oksida s vodom. Tamo, posebno u troposferi, dušična kiselina intervenira u regulaciji koncentracije ozona.
Otopina dušične kiseline u čaši. Izvor: Nije naveden autor čitljiv autor. Ludi znanstvenik ~ commonswiki pretpostavio (na temelju tvrdnji o autorskim pravima).
Gornja slika prikazuje otopinu HNO 2 na kojoj se može vidjeti karakteristična blijedoplava boja ove kiseline. On se sintetizira otapanjem dušika trioksid, N 2 O 3, u vodi. Isto tako, produkt je zakiseljavanja otopina natrijevog nitrita na niskim temperaturama.
HNO 2 ima malu komercijalnu upotrebu, pa se koristi u obliku nitrita za konzerviranje mesa. S druge strane, koristi se u proizvodnji azo boja.
Koristi se zajedno s natrijevim tiosulfatom u liječenju bolesnika s trovanjem natrijevim cijanidom. Ali, to je mutageno sredstvo i smatra se da može uzrokovati zamjene u bazama DNK lanaca, oksidativnim deaminacijom citozina i adenina.
Dušična kiselina ima dvostruko ponašanje, budući da se može ponašati kao oksidacijsko sredstvo ili kao redukcijsko sredstvo; to jest, može se reducira u NO ili N 2 ili oksidiran HNO 3.
Struktura dušične kiseline
Cis (lijevi) i trans (desni) izomeri s odgovarajućim molekularnim strukturama HNO2. Izvor: Ben Mills.
Gornja slika prikazuje molekularnu strukturu dušične kiseline pomoću modela sfera i šipki. Atom dušika (plava sfera) nalazi se u središtu strukture, tvoreći dvostruku vezu (N = O) i jednostruku vezu (NO) s atomima kisika (crvene sfere).
Imajte na umu da je atom vodika (bijela sfera) vezan na jedan od kisika, a ne izravno na dušik. Dakle, znajući to, strukturna formula HNO 2 je ili i ne postoji takva HN veze (kao kemijske formule mogu vas dovesti do misle).
Molekule na slici odgovaraju onima plinske faze; u vodi su okruženi molekula vode, koje se prihvaćaju vodikov ion (slabo) kako bi se dobilo NO 2 - i H 3 O + iona.
Njihove strukture mogu poprimiti dva oblika: cis ili trans, zvani geometrijski izomeri. U cis izomeru, H atom pomračen je sa susjednim atomom kisika; dok su u trans izomeru obojica u anti ili suprotnim položajima.
U cis izomeru vjerojatno je stvaranje intramolekularnog vodikovog mosta (OH-NO), koji može poremetiti intermolekularne (ONOH-ONOH).
Svojstva
Kemijska imena
-Azotna kiselina
-Dioksonitrična kiselina (III)
-Nitrosil hidroksid
-Hidroksidoksidonitrogen (sistematski naziv IUPAC)
Fizički opis
Blijedoplava tekućina, koja odgovara otopini nitrita.
Molekularna težina
47.013 g / mol.
Konstanta disocijacije
To je slaba kiselina. Njegova pKa je 3,35 na 25 ° C.
Talište
Poznato je samo u rješenju. Zbog toga se njegova talište ne može izračunati, niti se mogu kristali izolirati.
Vrelište
Kako ne postoji čisto, već u vodi, mjerenja ovog svojstva nisu precizna. S jedne strane, to ovisi o koncentraciji HNO 2, a s druge, njegovo zagrijavanje uzrokuje raspadanje. Zbog toga se ne bilježi točno vrelište.
Tvorba soli
Tvori u vodi netopljive nitrit sa Li +, Na +, K +, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+. Ali, on ne tvori soli s polivalentnim kationima, poput: Al 3+ i / ili Be 2+ (zbog velike gustoće naboja). Sposobna je tvoriti stabilne estere s alkoholima.
Požarni potencijal
Zapaljiv je kemijskim reakcijama. Može eksplodirati u kontaktu s fosfornim trikloridom.
Raspad
Vrlo je nestabilan spoj, a u vodenoj otopini razgrađuje se u dušikov oksid i dušičnu kiselinu:
2 HNO 2 => NO 2 + NO + H 2 O
4 HNO 2 => 2 HNO 3 + N 2 O + H 2 O
Redukcijsko sredstvo
Dušične kiseline u vodenoj otopini se javlja u obliku nitritnih iona, NO 2 - koji prolaze kroz različite reakcije redukcije.
Reagira s I - i Fe 2+ ionima, u obliku kalijevog nitrita, da tvori dušični oksid:
2 KNO 2 + KI + H 2 SO 4 => I 2 + 2 NO + 2 H 2 O + K 2 SO 2
Kalijev nitrit u prisustvu kalaj-iona reducira se da tvori dušikov oksid:
Kno 2 + 6 HCl + 2 SnC 2 => 2 SnC 4 + N 2 O 3 + H 2 O 2 + KCl
Kalijev nitrit je smanjen za Zn u alkalnom mediju, tvoreći amonijak:
5H 2 O + kno 2 + 3 Zn => NH 3 + 3 + KOH Zn (OH) 2
Oksidirajuće sredstvo
Pored toga što je redukcijsko sredstvo, dušična kiselina može intervenirati u oksidacijskim procesima. Na primjer: oksidira vodikov sulfid, pretvarajući se u dušikov oksid ili amonijak, ovisno o kiselosti medija u kojem se reakcija odvija.
2 HNO 2 + H 2 S => S + 2 NO + 2 H20
HNO 2 + 3 H 2 S => S + NH, 3 + 2 H 2 O
Dušična kiselina u kiselom pH okruženju može oksidirati jodni ion u jod.
HNO 2 + I - + 6H + => 3 I 2 + NH, 3 + 2 H 2 O
Također može djelovati kao redukcijsko sredstvo, djelujući na Cu 2+, uzrokujući dušičnu kiselinu.
Nomenklatura
HNO 2 mogu se dobiti i druga imena, koja ovise o vrsti nomenklature. Dušična kiselina odgovara tradicionalnoj nomenklaturi; dioksonitrična kiselina (III), u nomenklaturu zaliha; i vodik dioksonitrat (III), na sistematski.
Sinteza
Dušična kiselina može se sintetizirati otapanjem dušikovog trioksida u vodi:
N- 2 O 3 + H 2 O => 2 HNO 2
Drugi način pripreme sastoji se od reakcije natrijevog nitrita, NaNO 3, s mineralnim kiselinama; kao što je klorovodična kiselina i bromovodična kiselina. Reakcija se vrši na niskoj temperaturi i dušična kiselina se troši in situ.
NaNO 3 + H + => HNO 2 + Na +
H + ion dolazi ili od HCl ili od HBr.
rizici
S obzirom na njegova svojstva i kemijske karakteristike, malo je podataka o izravnim toksičnim učincima HNO 2. Možda su neki štetni učinci za koje se vjeruje da ovaj spoj proizvodi zapravo dušična kiselina koja se može stvoriti razgradnjom dušične kiseline.
Primijećeno je da HNO 2 može imati štetne učinke na respiratorni trakt i biti u stanju stvarati iritantne simptome kod astmatičnih bolesnika.
U obliku natrijevog nitrita smanjuje se deoksihemoglobinom, stvarajući dušični oksid. Ovo je moćan vazodilatator koji stvara opuštanje vaskularnih glatkih mišića, procjenjujući dozu LD50 od 35 mg / kg za oralnu konzumaciju kod ljudi.
Toksičnost natrijevog nitrita očituje se kardiovaskularnim kolapsom, praćenim teškim hipotenzijom, zbog vazodilatacijskog djelovanja dušičnog oksida, proizvedenog iz nitrita.
Dušikov dioksid, NO 2, prisutan u zagađeni zrak (smoga), pod određenim uvjetima može nastati dušičnom kiselinom; koji zauzvrat mogu reagirati s aminima tako da tvore nitrozamine, gama kancerogenih spojeva.
Slična reakcija se događa i s cigaretnim dimom. Otkriveni su ostaci nitrozamina koji se pridržavaju unutarnjih obloga vozila za pušenje.
Prijave
Proizvodnja diazonijevih soli
Dušična kiselina koristi se u industriji u proizvodnji diazonijevih soli reakcijom s aromatskim aminima i fenolima.
HNO 2 + ArNH 2 + H + => ArN = Ar + H 2 O
Diazonijeve soli koriste se u reakcijama organske sinteze; na primjer, u Sandmeyerovoj reakciji. U ovoj reakciji, zamjena amino skupine (H 2 N), u osnovnoj aromatskog amina, po grupama Cl - Br - i CN - događa. Za dobivanje ovih aromatičnih proizvoda potrebne su bakarske soli.
Dijazonijeve soli mogu tvoriti svijetle azo spojeve koji se koriste kao bojila i služe i kao kvalitativni test za prisutnost aromatskih amina.
Eliminacija natrijevog azida
Dušične kiseline se koristi za suzbijanje natrijevog azida (NaN 3), koji je potencijalno opasno zbog svoje sklonosti da razbiju.
2 NaN 3 + 2 HNO 2 => 3N 2 + 2 + 2 NO NaOH
Sinteza oksima
Dušična kiselina može reagirati s ketonskim skupinama, pri čemu nastaju oksimi. One se mogu oksidirati u tvorbu karboksilnih kiselina ili reducirati u amine.
Ovaj se postupak koristi u komercijalnoj pripremi adipinske kiseline, monomera koji se koristi u proizvodnji najlona. Također sudjeluje u proizvodnji poliuretana, a njegovi esteri su plastifikatori, uglavnom u PVC-u.
U svom fiziološkom obliku
Dušična kiselina, u obliku natrijevog nitrita, koristi se u liječenju i konzerviranju mesa; budući da sprječava rast bakterija i sposobna je reagirati s mioglobinom, stvarajući tamno crvenu boju koja meso čini privlačnijim za konzumaciju.
Ta ista sol koristi se zajedno s natrijevim tiosulfatom u intravenskom liječenju trovanja natrijevim cijanidom.
Reference
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organska kemija. Amini. (10 th Edition,). Wiley Plus.
- Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
- Pubchem. (2019). Dušična kiselina. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Softschools. (2019). Dušična kiselina. Oporavilo od: Softschools.com
- Wikipedia. (2019). Dušična kiselina. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
- Kraljevsko društvo za kemiju. (2015). Dušična kiselina. Oporavilo od: chemspider.com
- Nova svjetska enciklopedija. (2015). Dušična kiselina. Oporavak od: newworldencyclopedia.org
- DrugBank. (2019). Dušična kiselina. Oporavak od: drugbank.ca
- Kemijska formulacija. (2018.). HNO 2. Oporavilo od: formulacionquimica.com