Vlastnosti dusičnanov, štruktúra, nomenklatúra, školenie

Ten Dusičnany Sú to všetky tie zlúčeniny, ktoré obsahujú anión₃^-, Pokiaľ ide o anorganické soli alebo skupinu nitro, -ono₂, V prípade organických derivátov. V anorganickom sú všetky dusičnany kovové soli alebo ión amónny, v ktorých prevažuje elektrostatické interakcie mⁿ⁺Nie₃^-.

Napríklad dusičnan sodný₃, Tvorí sa na ióny⁺ a nie₃^-. Táto soľ, spolu s dusičnanom draselným, KNO₃, sú najhojnejšie vzorky dusičnanov v prírode. Dusičnany nájdené v pôdach, v rastlinných tkanivách a predovšetkým v moriach a soľných ložiskách, ako je Saliter, sa nachádza v Čile.

Anión dusičnanu predstavovaný modelom sfér a tyčí. Zdroj: Benjah-Bmm27 / verejná doména.

Termín „dusičnany“ sa okamžite naráža na soli, hnojivá a výbušniny. Sú tiež príbuzné s mäsom a ich vytvrdzovacími procesmi na inhibíciu rastu baktérií, a tak oneskorenie ich zhoršenia. Dusičnany sú tiež synonymá pre zeleninu, pretože obsahujú veľké množstvo týchto solí.

On nerobí₃^- (vynikajúci obraz) je najviac oxidovaná forma dusíka, ktorá je konečným a asimilovateľným produktom jeho biologického cyklu. Dusík atmosféry trpí niekoľkými transformáciami, buď prácou elektrických lúčov, alebo prostredníctvom mikrobiálnych akcií, aby sa stala NH₄⁺ a nie₃^-, Rozpustné vo vode a absorbovateľné rastlinami.

Dusičnany sa používajú ako oxidačné činidlá, hnojivá, výbušniny a kardiologické lieky. Toto posledné použitie veľa kontrastuje s ostatnými, pretože metabolizujú alebo interagujú s telom takým spôsobom, že sa rozširujú žily a tepny; A preto sa zvyšuje a zlepšuje prietok krvi, zmierňuje bolesti srdca.

[TOC]

Dusičnany

Neutralita

Dusičnany sú v zásade neutrálne látky, pretože nie₃^- Je to konjugovaná základňa kyseliny dusičnej, HNO₃, Silná kyselina. Vo vode to nie je značné:

Nie₃^- + H₂Alebo hno₃ + Oh^-

V skutočnosti sa dá povedať, že táto hydrolýza sa nevyskytuje vôbec, množstvo OH, ktoré sú opovrhnutiahodné^-. Preto sú roztoky vodných dusičnanov neutrálne, pokiaľ neexistujú iné rozpustené látky.

Fyzický vzhľad

Anorganické dusičnany pozostávajú zo soli, ktorých všeobecné vzorce sú m (nie₃)_n, bytosť n Je to Valencia alebo kladné zaťaženie kovového katiónu. Všetky tieto dusičnany majú kryštalický jas a majú belavé farby. Dusičnany pre prechodné kovy však môžu byť farebné.

Napríklad dusičnan meďnatého (II) alebo dusičnanový dusičnan, cu (nie₃)₂, Je to modrú kryštalická tuhá látka. Medzitým nikel dusičnan (ii), ani (nie₃)₂, Je to solídna smaragdová farba. Niektoré ďalšie dusičnany, napríklad železo, predstavujú slabé farby.

Na druhej strane sú organické dusičnany zvyčajne vysoko citlivé a výbušné tuhé látky alebo tuhé látky.

Môže vám slúžiť: Living Matter: Koncept, charakteristiky a príklady

Tepelný rozklad

Dusičnany kovov sú citlivé na vysoké teploty, pretože sa začínajú rozkladať podľa nasledujúcej chemickej rovnice:

2 m (nie₃)₂(S) → 2M (s)+4NO₂g)+alebo₂g)

Ako bolo pozorované, dusičnan kovový dusičnan sa rozkladá na oxid, mo a dusík a kyslíkový oxid. Tento tepelný rozklad sa nevyskytuje pri rovnakej teplote pre všetky dusičnany; Niektorí odolávajú viac ako ostatní.

Spravidla, čím väčšie a menšie je zaťaženie katiónov M je⁺, Väčšia bude teplota, pri ktorej sa musí dusičnan zahriať, aby sa rozložil. Namiesto toho, keď m⁺ Je malá alebo má veľké pozitívne zaťaženie, dusičnany sa rozkladajú pri nižších teplotách, preto nestabilnejšie.

Napríklad dusičnan sodný₃, Rozkladá sa pri teplote nižšej ako teplota dusičnanu, BA (nie₃)₂, No, hoci BA²⁺ mať väčšie zaťaženie ako na⁺, Jeho veľkosť je oveľa väčšia.

Oxidačný činiteľ

On nerobí₃^- Je to relatívne stabilný anión. Jeho atóm dusíka je však silne oxidovaný, s oxidačným stavom +5 (n⁵⁺Ani₃^2-), Takže je to „smäd“ elektrónov. Z tohto dôvodu je dusičnan oxidačným činidlom, ktoré sa bude snažiť chytiť látky elektróny okolo neho.

Je to tento nedostatok elektrónov v atóme dusíka NO₃^- Čo robí nano₃ A kotle₃ Silné oxidačné činidlá, ktoré sa používajú ako komponenty strelného prachu. Pridáva k tejto charakteristike skutočnosť, že sa uvoľňujú plyny₂ I₂ Pri rozkladaní sa chápe, prečo je súčasťou mnohých výbušnín.

Keď dusičnan získava elektróny alebo redukuje, môže sa transformovať na amoniak, NH₃, alebo v oxidu dusnatého, nie, v závislosti od reagencií a podmienok.

Rozpustnosť

Všetky anorganické dusičnany alebo to, čo je rovnaké, kovové a amónne dusičnany, NH₄Nie₃, Sú to zlúčeniny rozpustné vo vode. Je to preto, že molekuly vody majú silnú afinitu k nie₃^-, A že kryštalické siete týchto dusičnanov nie sú príliš stabilné.

Štruktúra

Anión dusičnanu

Rezonančné štruktúry dusičnanov. Zdroj: Benjah-Bmm27 / verejná doména.

Horný obrázok zobrazuje rezonančné štruktúry dusičnanového aniónu. Ako je zrejmé, dve negatívne náboje sú umiestnené v dvoch atómoch kyslíka, ktoré sú demokalizované medzi tromi atómami kyslíka. Preto každý alebo má zaťaženie -2/3, zatiaľ čo dusík má zaťaženie +1.

Takže nie₃^- Elektrostaticky interakcia alebo forma koordinácie spojenia prostredníctvom ktoréhokoľvek z jeho troch atómov kyslíka.

Tuhá látka

Všetky anorganické dusičnany sú soľné a iónové. Preto sú jeho štruktúry kryštalické, čo znamená, že jeho ióny, m⁺ a nie₃^-, Sú usporiadané vo vesmíre vďaka svojim elektrostatickým interakciám. V závislosti od týchto interakcií budú ich kryštály predstavovať rôzne štruktúry.

Môže vám slúžiť: Čo je to bezpečnostný rhombus a na čo je to pre?

Napríklad kryštalická štruktúra Nano₃ Je to trigonálne alebo rhomboédiica, zatiaľ čo Kno₃ Je ortorrombický.

Organické dusičnany

Organické dusičnany sú zastúpené všeobecným receptom Rono₂, kde r je alkyl alebo aromatická skupina. Tieto zlúčeniny sa vyznačujú ich R-Aon Link₂, a zvyčajne pozostávajú z dusičných derivátov polymérov a iných organických látok.

Komplex

On nerobí₃^- Koordinuje sa s kovovými centrami, aby vytvorila odkaz M Link⁺-ALEBO NIE₂^-, byť inou interakciou ako iónová. Tieto komplexy sú v podstate anorganickou povahou. Dusičnan môže byť dokonca koordinovaný pomocou dvoch z jeho atómov kyslíka súčasne, m⁺-Ani₂Nie.

Menovanie

Na vymenovanie dusičnanu musia byť najskôr napísané slová „dusičnan“, po ktorom nasleduje meno katiónu alebo skupina, ktorá ho sprevádza v príslušnom chemickom vzorec. Valencia katiónu je špecifikovaná v zátvorkách, keď má viac ako jednu. Podobne je možné použiť prípony -Co a -y, ak sú to preferované, podľa tradičnej nomenklatúry.

Napríklad zvážte vieru (nie₃)₃. Jeho názov je železný dusičnan (III), pretože jeho valencia je +3 alebo sa dá nazvať aj dusičnanu železitý.

Tieto pravidlá sa vzťahujú aj na organické dusičnany za predpokladu, že ich štruktúry sú jednoduché. Napríklad Cho₃ALEBO NIE₂ Nazýva sa metylstirát, pretože skupina -ch skupina₃ Stáva sa skupinou R, ktorá sprevádza -ono₂.

Výcvik

Prirodzený

Dusičnany sa tvoria v prírode ako súčasť biologického cyklu dusíka. Z tohto dôvodu majú pôdy, moria a niektoré vodné prúdy značné množstvo dusičnanov. V závislosti od okolitých iónov sa vytvoria rôzne dusičnany₃ A kotle₃ Najbežnejšie a najhojnejšie.

Priemyselný

Dusičnany sa tvoria v priemyselných mierkach neutralizáciou kyseliny dusičnej, buď s kovovými hydroxidmi, alkoholmi, polymérmi atď. Napríklad dusičnan vápenatý, CA (NO₃)₂, Môže sa pripraviť podľa nasledujúcej chemickej rovnice:

CA (OH)₂ + 2Hno₃ → CA (nie₃)₂ + 2h₂Ani

Podobne niekoľko organických látok napadá HNO₃ Za určitých podmienok na podporu nahradenia niektorých svojich skupín podľa -ono₂. To sa deje s reakciou celulózy na transformáciu na nitrocelulózu alebo dusičnan celulózy, polymérny a výbušný materiál.

Fotokatalytický

Anión nie₃^-, A preto anorganické dusičnany môžu byť tvorené fotokatalytickým pôsobením odpadu z oxidu titánu, strýko₂, Použitie ako suroviny nič viac ako dusík a kyslík vzduchu. Táto štúdia predpokladá, že tam, kde existujú excesy chlapíka₂, bude nežiaduce množstvá NO₃^-, ktoré ovplyvňujú náčinnosť vo vode a môžu obsahovať riasy.

Môže vám slúžiť: aldehydos

Žiadosti

Vytvrdzovanie mäsa

Klobásy sú jedným z spracovaných mäsov, ktoré obsahuje viac dusičnanov. Zdroj: pxhere.

Dusičnany sa pridávajú k niekoľkým mäsom, najmä klobásom, na odstránenie baktérií, a tak oneskorenie ich zhoršenia. Reagujú tiež so svojimi proteínmi, aby im poskytli červenkastejšiu farbu. Problém týchto mäsa je v tom, že ich varením pri vysokých teplotách produkujú nitrosoamíny: zlúčeniny spojené s rakovinou hrubého čreva.

Tomuto reakcii sa čiastočne vyhýba, ak sú prítomné vitamíny, ako je to v prípade zeleniny, ktorá, aj keď sú bohaté na dusičnany, nie sú spojené s karcinogénnymi patológiami.

poľnohospodárstvo

Dusičnany sú rozpustným zdrojom dusíka. Preto slúži ako hnojivo na prispievanie dusíka do rastlín, a preto uprednostňuje ich rast.

Liek

Dusičnany majú v tele špeciálnu funkciu. Pri asimilácii enzymatickým účinkom sa redukuje na oxid dusnatého, nie. Táto molekula zaberá objem a rozširuje žily a tepny, čo umožňuje väčší prietok krvi. Preto sa dusičnany používajú ako lieky na boj proti patológiám obehového systému.

Na tento účel sa použili ironické a zvedavé organické dusičnany, ako je glycerí, nitroglycerín, izosorbidný mononitrát a pentaeritritol tetrarát, všetci dobrí kandidáti vo svete výbušnín.

Výbušniny

Dusičnany sa používajú v výbušných formuláciách, strelec je najeteľnejším príkladom. Byť oxidačnými činidlami uprednostňujú spaľovanie hmoty, okrem toho, že prispeli k náhlemu rozšíreniu objemu v dôsledku uvoľňovania plynov po rozkladu.

Príklady dusičnanov

V predchádzajúcich oddieloch bolo uvedených viac ako jeden príklad dusičnanov. Nakoniec budú niektorí iní uvedení spolu s príslušnými vzorcami a menami:

-Ľan₃: Lítium dusičnan

-Rbno₃: Rubidio dusičnan

-Mg (nie₃)₂: Dusičnan horečnatý

-SC (nie₃)₂: Scandio dusičnan

-CR (nie₃)₃: Chrómový dusičnan (iii)

-Zn (nie₃)₂: dusičnan zinku

-PB (nie₃)₂: Dusičnan olovo (II)

-Agno₃: dusičnan strieborný

-Chvály₃Chvály₂ALEBO NIE₂: Etyl -nitrát

-Chvály₃(Ch₂)₄ALEBO NIE₂: Amilo dusičnan

Odkazy

1. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
2. Carey F. (2008). Organická chémia. (Šieste vydanie). MC Graw Hill.
3. Clark J. (5. júna 2019). Tepelná stabilita dusičnanov a uhličitanov. Chémia librettexts. Získané z: Chem.Librettexts.orgán
4. Wikipedia. (2020). Dusičnan. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
5. Angela Dowden. (12. marca 2019). Pravda o dusičnanoch vo vašom jedle. Zdroj: BBC.com
6. Elsevier B.Vložka. (2020). Dusičnan. Vedecký. Zdroj: ScienceDirect.com
7. DR. Biji s. A prof. Govindan v. (26. apríla 2017). Úloha organických dusičnanov pri optimálnom lekárskom riadení angíny. Európska spoločnosť kardiológie. Získané z: Escardio.orgán
8. Yuan, s., Chen, J., Lin, z. a kol. (2013). Tvorba dusičnanov z atmosférického dusíka a kyslíka fotokatalyzovaná nano-sedovým oxidom titaničitého. Nat Commun 4, 2249. doi.org/10.1038/ncomms3249