Nitgallsyre (HNO2) struktur, egenskaper, syntese

Han lystaltsyre Det er en svak, uorganisk syre, hvis kjemiske formel er HNO₂. Det er grunnleggende i vandig løsning med en blekblå farge. Det er veldig ustabilt, og den blir raskt brutt inn i nitrogenoksid, nei og i salpetersyre, Ino₃.

Det er vanligvis i vandig løsning i form av nitritter. Det kommer også naturlig fra atmosfæren som et resultat av reaksjonen av nitrogenoksid med vann. Der, spesielt i troposfæren, griper det nitersyre i reguleringen av ozonkonsentrasjon.

Lystgalløsning i et begerglass. Kilde: Ingen maskinlesbar forfatter gitt. The Mad Scientist ~ Commonswiki antok (basert på krav om opphavsrett)). [Offentlig domene]

I det øvre bildet vises en HNO -løsning₂ der den karakteristiske blekblå fargen på denne syren kan sees. Det syntetiseres ved oppløsningen av nitrogentrioksid, n₂ENTEN₃, I vann. På samme måte er det produktet av forsuring av natriumnitrittløsninger ved lave temperaturer.

HNO₂ Den har lite kommersiell bruk, ved å bruke i form av nitritt i bevaring av kjøtt. På den annen side brukes det i utdyping av azoiske fargestoffer.

Det brukes sammen med natriumtiosulfat i behandlingen av pasienter med natriumcyanidforgiftning. Men det er et mutagent middel, og det antas at det kan forårsake substitusjoner i basene til DNA -kjedene, gjennom en oksidativ deaminering av cytosin og adenin.

Nitgallsyre har en dobbel oppførsel, siden den kan oppføre seg som et oksidativt middel eller som et reduserende middel; det vil si at det kan reduseres til ingen eller n₂, oksiderer₃.

[TOC]

Nitgolesyrestruktur

Cis (venstre) og trans (høyre) isomerer med de respektive molekylære strukturer av HNO2. Kilde: Ben Mills [Public Domain].

Det øvre bildet viser molekylstrukturen til nitersyre ved hjelp av en kuler og bars -modell. Nitrogenatom (blå sfære) er lokalisert i midten av strukturen, og danner en dobbeltbinding (n = O) og en enkel (n-o) med oksygenatomer (røde kuler).

Merk at hydrogenatom (hvit sfære) er knyttet til en av oksygenet og ikke direkte til nitrogen. Så å vite dette, den strukturelle formelen til HNO₂ Det er [ho-n = o] eller [nei (OH)], og det er ingen slik H-N-kobling (som den kjemiske formelen kan tenke).

Bildemolekylene tilsvarer de i en gassfase; I vannet er de omgitt av vannmolekyler, som kan akseptere hydrogenionet (svakt) for å danne ionene ikke₂^- og h₃ENTEN⁺.

Kan tjene deg: Beaker

Strukturen kan ta i bruk to former: cis eller trans, kalt geometriske isomerer. I cis -isomeren blir H -atomet formørket med det nærliggende oksygenatom; Mens du er i trans -isomeren, finnes begge deler i anti -synkosisjonsposisjoner.

I cis-isomeren er dannelsen av et intramolekylært hydrogen (OH-NO) sannsynligvis, noe som kan importere intermolekylær (OnOH-Onoh).

Egenskaper

Kjemiske navn

-Lystaltsyre

-Diokonitrissyre (III)

-Nitrosile hydroksyd

-Hydroxideoxidonitrogen (iupac systematisk navn)

Fysisk beskrivelse

Blekblå væske, tilsvarende nitrittløsningen.

Molekylær vekt

47,013 g/mol.

Dissosiasjonskonstant

Det er en svak syre. PKA er 3,35 til 25 ºC.

Smeltepunkt

Er bare kjent i løsning. Derfor kan ikke smeltepunktet ditt beregnes, og krystallene dine kan heller ikke isoleres.

Kokepunkt

Ved ikke å være ren, men i vann, er målingene av denne egenskapen ikke presise. På den ene siden avhenger det av konsentrasjonen av HNO₂, Og på den andre produserer oppvarmingen sin nedbrytning. Det er grunnen til at et eksakt kokepunkt ikke rapporteres.

Salgsdannelse

Oppløselig vann -oppløselige nitritter med Li⁺, Na⁺, K⁺, Ac²⁺, MR²⁺, Ba²⁺. Men ikke danner salter med allsidige kationer, for eksempel: til³⁺ og/eller være²⁺ (På grunn av den høye belastningstettheten). Den er i stand til å danne stabile estere med alkoholer.

Brannpotensial

Det er brannfarlig for kjemiske reaksjoner. Kan eksplodere ved kontakt med fosfor -triklorid.

Nedbrytning

Det er en veldig ustabil forbindelse, og i vandig løsning dekomponerer den i nitrogenoksid og salpetersyre:

2 hno₂  => Nei₂   +    NO +H₂ENTEN

4 hno₂  => 2 HNO₃   +    N₂Eller +h₂ENTEN

Reduksjonsmiddel

Nitgallsyre i vandig oppløsning presenteres i form av nitrittioner, nei₂^-, som opplever flere reduksjonsreaksjoner.

Reagerer med ioner i^- og tro²⁺, I form av kaliumnitritt, for å danne nitrogenoksid:

2 Kno₂   +    Ki +h₂SW₄  => I₂   +   2 Nei +2 H₂Eller +k₂SW₂

Kaliumnitritt i nærvær av tinnioner reduseres til å danne lystgass:

Kno₂  +  6 HCl +2 SNCL₂ => 2 SNCL₄  +   N₂O +3 H₂O +2 KCl

Kan tjene deg: Berylhydroksid (BE (OH) 2)

Kaliumnitritt reduseres med Zn i et alkalisk miljø, og danner ammoniakk:

5 H₂O +KNO₂   +     3 Zn => NH₃    +     KOH +3 Zn (OH)₂

Oksidasjonsmiddel

I tillegg til å være et reduserende middel, kan lystaltesyre gripe inn i oksidasjonsprosesser. For eksempel: oksiderer for å hydrogensulfid, bli salpetrogen eller ammoniakkoksid, avhengig av surheten til mediet som reaksjonen oppstår.

2 hno₂    +     H₂S => S +2 NO +2 H₂ENTEN

Hno₂    +       3 H₂S => S +NH₃       +    2 h₂ENTEN

Nitallsyre, i et surt pH -medium, kan oksidere jodidion til jod.

Hno₂    +     Yo^-     +     6 timer⁺    => 3 i₂     +     NH₃     +     2 h₂ENTEN

Du kan også fungere som et reduserende middel som handler på CU²⁺, forårsaker salpetersyre.

Nomenklatur

Til HNO₂ Du kan oppgi andre navn, som er avhengig av typen nomenklatur. Nitgallsyre tilsvarer den tradisjonelle nomenklaturen; Diokonitrissyre (III), til bestandsnomenklaturen; og dioxonitrat (iii) av hydrogen, til systematisk.

Syntese

Nitgallsyre kan syntetiseres ved å oppløse nitrogentrioksid i vann:

N₂ENTEN₃     +      H₂O => 2 hno₂

En annen metode for forberedelse er reaksjonen fra natriumnitritt, nano₃, med mineralsyrer; for eksempel saltsyre og bromtersyre. Reaksjonen blir gjort ved lav temperatur og lystaltesyre konsumeres in situ.

Eldre bror₃     +      H⁺    => Hno₂    +      Na⁺

H⁺ Det kommer enten fra HCL eller HBR.

Risiko

Gitt dens kjemiske egenskaper og egenskaper, er det lite informasjon om de direkte giftige effektene av HNO₂. Kanskje er noen skadelige effekter som antas er produsert av denne forbindelsen, faktisk forårsaket av salpetersyre, som kan oppstå ved nedbrytende nitgallsyre.

Det påpekes at HNO₂ Det kan ha skadelige effekter på luftveiene og kunne gi symptomer på irritasjon hos astmatiske pasienter.

I form av natriumnitritt reduseres det med deoksyhemoglobin, og produserer nitrogenoksid. Dette er en kraftig vasodilator som produserer avslapning av de vaskulære glatte musklene, og estimerer hos mennesker en LD50 -dose på 35 mg/kg for oralt forbruk.

Nitritt -toksisitet natrium nitritt manifesteres med en kardiovaskulær kollaps, etterfulgt av alvorlig hypotensjon, på grunn av vasodilatorvirkning av nitrogenoksid, produsert fra nitritt.

Nitrogendioksid, nei₂, Til stede i forurenset luft (SMOG), under visse forhold, kan det forårsake lystgass; som igjen kan reagere med aminer for å danne nitrosamin, en gamma av kreftfremkallende forbindelser.

Det kan tjene deg: sølvoksid (Ag2o)

En lignende reaksjon oppstår med røyk av sigaretter. Nitrosaminrester som fulgte interiørfôret av røykekjøretøyer er funnet.

applikasjoner

Diazoniumsalgsproduksjon

Nitgallyr brukes i bransjen i produksjon av diazoniumsalter, gjennom dens reaksjon med aromatiske aminer og fenoler.

Hno₂   +     Rnah₂     +     H⁺    => RNA = NAR +H₂ENTEN

Diazoniumsalter brukes i organiske synteseaksjoner; For eksempel i Sandmeyers reaksjon. I denne reaksjonen forekommer erstatningen av en aminogruppe (h₂N-), i en primær aromatisk amin, av CL-gruppene^-, Br^- og CN^-. For å få disse aromatiske produktene, kreves couPro -salter.

Diazoniumsalter kan danne strålende takforbindelser som brukes som fargestoffer og også tjene som en kvalitativ test for å oppdage tilstedeværelsen av aromatiske aminer.

Natrium azida eliminering

Nitgallsyre brukes til å eliminere natriumazid₃), noe som potensielt er farlig for sin tendens til å utnytte.

2 Nan₃     +      2 hno₂ => 3 n₂    +    2 NO +2 NaOH

Syntese av oksimas

Nitgallsyre kan reagere med ketongrupper for å danne oksimas. Disse kan oksideres for å danne karboksiler eller redusert syre for å forårsake amin.

Denne prosessen brukes i kommersiell fremstilling av adipinsyre, en monomer som brukes i nylonproduksjon. Det griper også inn i produksjonen av polyuretan og dets estere er myknere, hovedsakelig i PVC.

Under saltformen

Nitgallsyre, i form av natriumnitritt, brukes i behandling og bevaring av kjøtt; Siden forhindrer det bakterievekst og er i stand til å reagere med myoglobin, og produserer en mørkerød farge som gjør kjøtt mer attraktivt for forbruket.

Det samme saltet brukes sammen med natriumtiosulfat, i den intravenøse behandlingen av natriumcyanidforgiftning.

Referanser

1. Graham Solomons t.W., Craig f. Yngel. (2011). Organisk kjemi. Aminer. (10^th Utgave.). Wiley Plus.
2. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
3. Pubchem. (2019). Lystaltsyre. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
4. Softschools. (2019). Lystaltsyre. Gjenopprettet fra: softschools.com
5. Wikipedia. (2019). Lystaltsyre. Hentet fra: i.Wikipedia.org
6. Royal Society of Chemistry. (2015). Lystaltsyre. Gjenopprettet fra: Chemspider.com
7. New World Encyclopedia. (2015). Lystaltsyre. Gjenopprettet fra: Newworldyclopedia.org
8. DrugBank. (2019). Lystaltsyre. Gjenopprettet fra: DrugBank.Ac
9. Kjemisk formulering. (2018). Hno₂. Gjenopprettet fra: Quimica -formulering.com