«Νιτρώδες (NO-2) – Δομή, Ιδιότητες, Μοριακό Βάρος &Χρήσεις»

Το άζωτο, με συντομογραφία Ν, είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 7. Είναι ένα αμέταλλο μέλος της 15ης ομάδας του περιοδικού πίνακα. Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από 3% άζωτο κατά μάζα. Είναι η μεγαλύτερη ποσότητα από οποιοδήποτε στοιχείο που υπάρχει στην ατμόσφαιρα της γης (78%). Το άζωτο είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο που είναι εξαιρετικά σημαντικό για τις βιομηχανίες χημικών διεργασιών. Οι κύριες εφαρμογές του αζώτου περιλαμβάνουν την παραγωγή λιπασμάτων, βαφών, νιτρικού οξέος, νάιλον και εκρηκτικών. Το οξυγόνο, με συντομογραφία Ο, είναι ένα χημικό στοιχείο με ατομικό αριθμό 8. Είναι μέλος της 16ης, δεύτερης και χαλκογονικής ομάδας του περιοδικού πίνακα. Το οξυγόνο μπορεί να χαρακτηριστεί ως εξαιρετικά δραστικό αμέταλλο. Είναι το πιο διαδεδομένο στοιχείο στη γη και υπάρχει σε διάφορα οργανικά μόρια, συμπεριλαμβανομένων των πετρωμάτων, των κοιτασμάτων ορυκτών και του νερού. Είναι ένα διατομικό αέριο που αποτελεί το 21% της ατμόσφαιρας και είναι άχρωμο, άγευστο και άοσμο. Χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία και είναι απαραίτητο για όλες σχεδόν τις καύσεις και την αερόβια αναπνοή.

Αναλυτικά, ας ανακαλύψουμε περισσότερα για το ιόν νιτρώδους άλατος, ένα μόριο που αποτελείται από άζωτο και οξυγόνο.

Νιτρώδη

Τα νιτρώδη είναι ένα ανόργανο ιόν με αρνητικό φορτίο. Έχει δύο άτομα οξυγόνου και ένα άτομο αζώτου. Λόγω του αρνητικού φορτίου του, είναι επίσης γνωστό ως ιόν νιτρώδους ή νιτρώδη ανιόν και είναι εξαιρετικά ασταθές. Έχει συμμετρική δομή και φαίνεται κρυσταλλικό ή άχρωμο. Είναι σύνηθες να χρησιμοποιούνται νιτρώδη για τη σύνδεση με μέταλλο με διάφορους τρόπους. Αποτελεί μέρος πολλών αλάτων, συμπεριλαμβανομένου του νιτρικού νατρίου και του καλίου. Η τυπική συγκέντρωση νιτρωδών στο πόσιμο νερό είναι μικρότερη από 0,1 mg/l. Τα νιτρώδη άλατα βρίσκονται κυρίως στα λαχανικά και τα αλλαντικά, ενώ μπορούν επίσης να βρεθούν σε μικρές ποσότητες σε ψάρια και γαλακτοκομικά προϊόντα.

Τύπος νιτρωδών:Μοριακός τύπος

Τα νιτρώδη ιόντα έχουν τον χημικό τύπο ΟΧΙ_2- με μοριακό βάρος 46.005 g/mol.

Νιτρώδη ιόντα:Δομικός τύπος

Ενδιαφέροντα γεγονότα: Δομή Nitrite Lewis:Τι είναι; Οι δομές Lewis, που συνήθως αναφέρονται ως διαγράμματα κουκκίδων Lewis, απεικονίζουν τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των ατόμων ενός μορίου και τυχόν δυνητικών ζευγών ηλεκτρονίων που υπάρχουν. Στη δομή του νιτρώδους lewis, το άζωτο έχει 5 ηλεκτρόνια σθένους. Αντίθετα, το οξυγόνο έχει 6, αλλά εφόσον έχουμε δύο άτομα οξυγόνου, θα πολλαπλασιάσουμε αυτόν τον αριθμό επί δύο, συν ένα για το ηλεκτρόνιο σθένους που υπάρχει. Έτσι, δημιουργώντας συνολικά 18 ηλεκτρόνια σθένους για ιόντα νιτρώδους.

Νιτρώδη ιόντα:Ιδιότητες

1. Φυσικές ιδιότητες των νιτρωδών

• Τα νιτρώδη έχουν μοριακή μάζα 46.005 g/mol.
• Είναι συμμετρικό στην κατασκευή.
• Έχει γωνία σύνδεσης 115°.

2.Χημικές ιδιότητες των νιτρωδών

• Το ιόν νιτρώδους είναι ένα παράδειγμα βάσης Lewis και το νιτρώδες οξύ είναι το συζευγμένο του οξύ.
• Λόγω του μοναδικού αρνητικού φορτίου του, το νιτρώδες ιόν μπορεί να γίνει εξαιρετικά ασταθές σε συγκεκριμένες καταστάσεις.
  • Για παράδειγμα, μπορεί να δούμε ότι η κατανάλωση νιτρώδους νατρίου μπορεί να προκαλέσει χημική επικύρωση συμβολαιογράφου στους ανθρώπους.
• Τα νιτρώδη (νιτρώδη κάλιο) είναι ένα λευκό υγρό στερεό με θερμοκρασίες τήξης και βρασμού 440°C και 537°C.

3.Οξινοβασικές ιδιότητες

Τα νιτρώδη είναι μια σύνθετη βάση του ασθενούς νιτρώδους οξέος.

HNO₂ <==> H+ + ΟΧΙ_2-

Λόγω του μοναδικού αρνητικού φορτίου του, το νιτρώδες ιόν μπορεί να γίνει εξαιρετικά ασταθές σε συγκεκριμένες καταστάσεις. Επιπλέον, το νιτρώδες οξύ είναι αρκετά εκρηκτικό. Όσον αφορά την ανάλογη αντίδραση, είναι ασταθής σε διάλυμα.

₃ HNO₂ <==> Η₃ O+ + ΟΧΙ₃ – + ₂ ΟΧΙ

4.Ιδιότητες οξείδωσης-μείωσης

Οι αντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής με νιτρώδη ιόντα μπορούν να δημιουργήσουν πολυάριθμες ενώσεις. Για παράδειγμα,

• Τα υποπροϊόντα του διοξειδίου του θείου είναι NO και NO₂ .
• Συνδυάζοντας το υδρόθειο, δημιουργείται NH₃
• Τα νιτρώδη ανάγεται σε οξύ HN3 από το κατιόν υδραζινίου, ένα πτητικό και εκρηκτικό μόριο.

HNO₂ + N₂ H₅ + ⇢ HN₃ + H₂ O + H₃ O+

Η βασική κατάσταση οξείδωσης του ατόμου του αζώτου στα νιτρώδη είναι +3. Δείχνει ότι μπορεί να μειωθεί σε επίπεδα τόσο χαμηλά όσο το 3 ή να οξειδωθεί σε +4 ή +5. Το νιτρώδες ιόν παράγεται συχνά με διεργασίες οξείδωσης όταν το άζωτο βρίσκεται σε οξειδωμένη κατάσταση +5. Για παράδειγμα, η οξείδωση ιόντων υπερμαγγανικού μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως,

₅ ΟΧΙ₂ – + ₂ MNO₄ – + ₆ H+ ⇢ ₅ ΟΧΙ₃ – + ₂ MN₂ – + ₃ H₂ Ον

Νιτρώδες νάτριο Νιτρώδες νάτριο (NaNO2 ) είναι λευκή έως ελαφρώς κιτρινωπή σκόνη. Είναι εξαιρετικά διαλυτό στο νερό και τελικά ανάγεται σε νιτρικό νάτριο από το οξυγόνο του αέρα (NaNO3 ). Χρησιμεύει ως σταθεροποιητικό χρώματος και συντηρητικό σε ψάρια και κρέατα. Το νιτρώδες νάτριο είναι ένα συντηρητικό τροφίμων που χρησιμοποιείται για να κάνει το κρέας πιο κόκκινο. Επειδή το νιτρώδες νάτριο μπορεί να υποστεί χημικές αλληλεπιδράσεις που παράγουν νιτροζαμίνες, οι οποίες είναι αναγνωρισμένες καρκινογόνες ουσίες, πολλοί διαιτολόγοι συμβουλεύουν την αποφυγή προϊόντων με νιτρώδες νάτριο. Επιπλέον, το νιτρώδες νάτριο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενώσεων καουτσούκ, τη βαφή υφασμάτων, τις μεταλλικές επικαλύψεις, τη φωτογραφία και τη λεύκανση ινών. Η ιατρική το έχει χρησιμοποιήσει ως βρογχοδιασταλτικό, αγγειοδιασταλτικό και καθαρτικό ή μαλακτικό του εντέρου. Το νιτρώδες αμύλιο και το νιτρώδες νάτριο μπορούν επίσης να θεραπεύσουν καρδιακές παθήσεις και δηλητηρίαση από κυάνιο.

Νιτρώδη και νιτρικά:Τι είναι αυτά;

Νιτρικά ( ΟΧΙ₃ )

Το νιτρικό είναι μια χημική ένωση που λαμβάνεται με συνδυασμό αζώτου και οξυγόνου. Οι συγκεντρώσεις νιτρικών είναι συχνά υψηλές στο πόσιμο νερό. Το νιτρικό δεν έχει γεύση, άρωμα και χρώμα. Δεδομένου ότι τα νιτρικά άλατα εμφανίζονται φυσικά σε χαμηλές συγκεντρώσεις και είναι εξαιρετικά διαλυτά στο νερό, το έδαφος μπορεί εύκολα να τα μεταφέρει στα υπόγεια ύδατα.

Νιτρώδη ( ΟΧΙ₂ )

Τα νιτρώδη είναι μια χημική ένωση που λαμβάνεται από αλάτι ή εστέρα νιτρώδους οξέος. Αν και είναι συνήθως μη ανιχνεύσιμο ή ανιχνεύσιμο στα υπόγεια ύδατα σε πολύ μικρότερο βαθμό, καθώς μετατρέπεται εύκολα σε νιτρικά, νιτρώδη (NO₂₎ είναι ένας συγκρίσιμος ρύπος με παρόμοιες ιδιότητες με τα νιτρικά που συνδέονται με και τις μορφές του νιτρικού. Τώρα, ας συγκρίνουμε τις διαφορές τους για να κατανοήσουμε πλήρως τη σχέση των δύο ενώσεων. Η παρουσία οξυγόνου στις δύο ενώσεις κάνει τη διαφορά. Τα νιτρώδη αποτελούνται από δύο άτομα οξυγόνου, που έχουν τον χημικό τύπο ΟΧΙ₂ , ενώ το νιτρικό αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου, που έχουν τον χημικό τύπο ΟΧΙ_3-

.

Νιτρώδη έναντι νιτρικών

Τα νιτρικά και τα νιτρώδη συνδέονται κάπως μεταξύ τους. Είναι κοντά ο ένας στον άλλον. Το άλλο είναι απλώς το άλλο που μεταμορφώνεται από συγκεκριμένους σιελογόνους αδένες και μικρόβια. Σύμφωνα με μελέτες, και τα δύο είναι εξίσου επιβλαβή για την υγεία. Οι ειδικοί πραγματοποίησαν μια δοκιμή για να ελέγξουν τον αριθμό των νιτρικών αλάτων που υπάρχουν στα λαχανικά και το κρέας. Η δοκιμή αποκάλυψε ότι τα λαχανικά περιέχουν περισσότερα νιτρικά άλατα από το επεξεργασμένο κρέας. Από τη θετική πλευρά, η χρήση αντιοξειδωτικών όπως η βιταμίνη Ε και η βιταμίνη C κατά τη διάρκεια της διαδικασίας επεξεργασίας ή συντήρησης μπορεί να ελέγξει τον σχηματισμό νιτροζαμινών. Όταν τα νιτρικά άλατα υποβάλλονται σε έντονη θερμότητα, παράγεται νιτροζαμίνη, η οποία είναι ένας από τους λόγους για ασθένειες. Τα συσκευασμένα τρόφιμα που λατρεύουμε να τρώμε είναι επιβλαβή και ανθυγιεινά επειδή είναι πλούσια σε νιτρικά άλατα. Ωστόσο, τα νιτρικά είναι λιγότερο επιβλαβή από τα νιτρώδη και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται ως πηγή τροφής από ζωντανά φυτά. Τα νιτρικά άλατα περιλαμβάνονται επίσης στα γεωργικά λιπάσματα. Τα νιτρικά άλατα μετατράπηκαν σε φιλικά προς τα λιπάσματα άλατα νατρίου, αμμωνίου, καλίου και ασβεστίου. Οι υψηλές γονιμοποιήσεις μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε ευτροφισμό. Σύμφωνα με τον ορισμό, ο ευτροφισμός ενισχύει το οικοσύστημα χρησιμοποιώντας χημικά θρεπτικά συστατικά, συμπεριλαμβανομένων των λιπασμάτων. Ο ευτροφισμός μπορεί να παράγει φύκια, τα οποία μπορούν να καλύψουν πηγές νερού, να προκαλέσουν σπανιότητα και να αλλάξουν την οικολογία. Παρόλο που βοηθά στη συντήρηση των τροφίμων, μας παρέχει αυτά τα νόστιμα είδη και χρησιμεύει ως λίπασμα για τα φυτά, είναι ωστόσο επικίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία. Σύμφωνα με μελέτες, αυτή η ουσία που προκαλεί ασθένειες είναι ένα ισχυρό καρκινογόνο. Αυτό το καρκινογόνο δεν υπάρχει μόνο στα τρόφιμα αλλά και στο νερό.

Χρήσεις νιτρωδών 

Χρησιμοποιείται στην ιατρική για τη θεραπεία καρδιακών παθήσεων, συμπεριλαμβανομένης της στηθάγχης, δρώντας ως αγγειοδιασταλτικό, το οποίο διαστέλλει τα αιμοφόρα αγγεία και μειώνει την αρτηριακή πίεση. Ενεργοποιώντας την παραγωγή μεθαιμοσφαιρίνης, η οποία δεσμεύει το κυάνιο ως αβλαβή κυανομεθαιμοσφαιρίνη, το νιτρώδες αμύλιο χρησιμοποιείται επίσης για τη θεραπεία της δηλητηρίασης από κυάνιο.

Το κρέας και άλλα ευπαθή προϊόντα συντηρούνται συχνά χρησιμοποιώντας νιτρώδη και νιτρικά άλατα. Εκτός από το ότι χρησιμεύουν για να μην αλλοιωθούν τα τρόφιμα, λειτουργούν επίσης στην πρόληψη της ανάπτυξης τοξικών μικροβίων, ιδιαίτερα του Clostridium botulinum, του βακτηρίου που προκαλεί δυνητικά θανατηφόρο αλλαντίαση.

Ενώ τα νιτρικά άλατα χρησιμοποιούνται για να εμποδίσουν ορισμένα τυριά να φουσκώνουν κατά τη ζύμωση, τα νιτρικά άλατα προστίθενται στο κρέας για να διατηρηθεί το κόκκινο και να του δώσουν πλούτο. Τα λαχανικά περιέχουν φυσικά νιτρικά άλατα, ιδιαίτερα τα πράσινα φυλλώδη λαχανικά όπως το σπανάκι και το μαρούλι, που έχουν τις υψηλότερες ποσότητες. Μπορεί επίσης να εισέλθει στην τροφική αλυσίδα ως οικολογικός ρύπος στο νερό λόγω της χρήσης του σε τεχνικές εντατικής καλλιέργειας, στην κτηνοτροφία και στην απόρριψη λυμάτων.

Συμπέρασμα

Σύμφωνα με την ανόργανη χημεία, το νιτρώδες άλας μπορεί να οριστεί ως το άλας του νιτρώδους οξέος. Το άλας του αποτελείται από ένα ιόν νιτρώδους άλατος που αποτελείται από ένα άζωτο και δύο άτομα οξυγόνου. Ενώ στην οργανική χημεία, τα νιτρώδη μπορούν να οριστούν ως η σύνθεση ενός εστέρα νιτρώδους οξέος και αλκοόλης.

Συχνές ερωτήσεις για τα νιτρώδη

1.Πώς μπορούν να εξαλειφθούν τα νιτρικά άλατα από το νερό;

Α: Τα νιτρικά άλατα μπορούν να εξαλειφθούν από το νερό εφαρμόζοντας μεθόδους επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της απόσταξης, της ανταλλαγής ιόντων και της αντίστροφης όσμωσης. Το νερό δεν μπορεί να βράσει ή να θερμανθεί για να αφαιρεθούν τα νιτρώδη.

2.Τι εφαρμογές έχουν τα νιτρώδη;

Α: Τα νιτρώδη έχουν τις ακόλουθες εφαρμογές:

• Εκτός από το ότι χρησιμοποιείται στη βιομηχανία φυτοφαρμάκων και πετροχημικών, τα νιτρώδη χρησιμοποιούνται στη φαρμακευτική βιομηχανία.
• Χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της καρδιακής δυσλειτουργίας.
• Επειδή σταματά την ανάπτυξη βακτηρίων, χρησιμοποιείται για τη συντήρηση του κρέατος

3.Πώς διεξάγετε μια δοκιμή νιτρωδών;

Α: Μια εύκολη δοκιμή νιτρωδών μπορεί να πραγματοποιηθεί με την εισαγωγή 4 M θειικού οξέος στο δείγμα για να γίνει όξινο, ακολουθούμενο από 0,1 M θειικού σιδήρου(II). Ένα σκούρο καφέ διάλυμα με χροιά οξειδίου του σιδήρου-νιτρικού οξειδίου υποδεικνύει ότι η δοκιμή για νιτρώδη είναι θετική.