Typpihappo (HNO2) rakenne, ominaisuudet, synteesi

Hän typpihappo Se on heikko, epäorgaanihappo, jonka kemiallinen kaava on HNO₂. Se on pohjimmiltaan vesiliuoksessa, jolla on vaaleansininen väri. Se on erittäin epävakaa, ja se murtuu nopeasti typpioksidiksi, ei, ja typpihapossa, Ino₃.

Se on yleensä vesiliuoksessa nitriittien muodossa. Se tulee myös luonnollisesti ilmakehästä typpioksidin reaktion seurauksena veden kanssa. Siellä, erityisesti troposfäärissä, typpihappo puuttuu otsonipitoisuuden säätelyyn.

Typpihappoliuos dekantterilasiin. Lähde: Ei konetta luettavissa olevaa kirjailijaa. Mad Scientist ~ commonswiki oletettu (perustuu tekijänoikeusvaatimuksiin). [Julkinen verkkotunnus]

Yläkuvassa on esitetty HNO -ratkaisu₂ missä tämän hapon tyypillinen vaaleansininen väri voidaan nähdä. Se syntetisoidaan typpitrioksidin liukenemisella, n₂JOMPIKUMPI₃, Vedessä. Samoin se on natriumnitriittiliuosten happamoitumisen tuote alhaisissa lämpötiloissa.

Hno₂ Sillä ei ole juurikaan kaupallista käyttöä käyttämällä nitriitin muodossa lihan säilyttämisessä. Toisaalta sitä käytetään atsoisten väriaineiden kehittämisessä.

Sitä käytetään yhdessä natriumtriosulfaatin kanssa potilaiden hoidossa, joilla on natriumsyanidimyrkytys. Mutta se on mutageeninen aine, ja ajatellaan, että se voi aiheuttaa substituutioita DNA -ketjujen emäksissä sytosiinin ja adeniinin oksidatiivisen deaminaation kautta.

Typpihapolla on kaksoiskäyttäytyminen, koska se voi toimia oksidatiivisena aineena tai pelkistävänä aineena; eli se voidaan pelkistää NO tai N₂, hapettua₃.

[TOC]

Typpihapporakenne

Cis (vasen) ja trans (oikea) isomeerit vastaavien HNO2: n molekyylirakenteiden kanssa. Lähde: Ben Mills [julkinen alue].

Yläkuva näyttää typpihapon molekyylirakenteen palloilla ja baarimallilla. Typpiatomi (sininen pallo) sijaitsee rakenteen keskellä muodostaen kaksoissidoksen (n = o) ja yksinkertaisen (n-o) happiatomien kanssa (punaiset pallot).

Huomaa, että vetyatomi (valkoinen pallo) on kytketty yhteen happea eikä suoraan typpelle. Joten tietäen tämän, HNO: n rakenteellinen kaava₂ Se on [Ho-n = O] tai [ei (OH)], eikä tällaista H-N-linkkiä ole (kuten kemiallinen kaava voi ajatella).

Kuvamolekyylit vastaavat kaasufaasin; Vedessä niitä ympäröivät vesimolekyylit, jotka voivat hyväksyä vetyionin (heikosti) ionien muodostamiseksi₂^- ja h₃JOMPIKUMPI⁺.

Voi palvella sinua: dekantterilasterin

Sen rakenteet voivat omaksua kaksi muotoa: cis tai trans, nimeltään geometriset isomeerit. Cis -isomeerissä H -atomi on varjossa naapurimaiden happiatomin kanssa; Vaikka trans -isomeerissä molemmat löytyvät anti -oppipate -asennoista.

Cis-isomeerissä molekyylin molekyylin (OH-ei) muodostuminen on todennäköistä, mikä voi tuoda molekyylien välistä (ONOH ONOH).

Ominaisuudet

Kemialliset nimet

-Typpihappo

-Dioxonitrihappo (III)

-Nitrosilinen hydroksidi

-Hydroksideoksidonitrogeeni (IUPAC -systemaattinen nimi)

Fyysinen kuvaus

Vaaleansininen neste, joka vastaa nitriittiliuosta.

Molekyylipaino

47 013 g/mol.

Dissosiaatiovakio

Se on heikko happo. Sen PKA on 3,35 - 25 ºC.

Sulamispiste

Tunnetaan vain liuoksessa. Siksi sulatuspistettäsi ei voida laskea, eikä kiteitä voida eristää.

Kiehumispiste

Ei ole olemassa puhdasta, vaan vedessä, tämän ominaisuuden mittaukset eivät ole tarkkoja. Toisaalta se riippuu HNO: n pitoisuudesta₂, Ja toisaalta sen lämpeneminen tuottaa hajoamisen. Siksi tarkkaa kiehumispistettä ei ilmoiteta.

Myynnin muodostuminen

Liukoinen vesi -liukoiset nitriitit li⁺, Naa⁺, K -k -⁺, Ac²⁺, Herra²⁺, Ba²⁺. Mutta älä muodosta suoloja monipuolisilla kationilla, kuten:³⁺ ja/tai olla²⁺ (korkean kuormituksen tiheyden vuoksi). Se pystyy muodostamaan vakaat esterit alkoholilla.

Palopotentiaali

Se on syttyvä kemiallisille reaktioille. Voi räjähtää kosketuksella fosforitrikloridin kanssa.

Hajoaminen

Se on erittäin epävakaa yhdiste, ja vesiliuoksessa se hajoaa typpioksidissa ja typpihapossa:

2 hno₂  => Ei₂   +    Ei +h₂JOMPIKUMPI

4 hno₂  => 2 hno₃   +    N₂Tai +h₂JOMPIKUMPI

Vähentävä aine

Typpihappo vesiliuoksessa on esitetty nitriitti -ionien muodossa, ei₂^-, jotka kokevat useita pelkistysreaktioita.

Reagoi ionien I kanssa^- ja usko²⁺, Kaliumnitriitin muodossa typpioksidin muodostamiseksi:

2 kno₂   +    Ki +H₂Sw₄  => I₂   +   2 ei +2 h₂Tai +k₂Sw₂

Kaliumnitriitti tina -ionien läsnä ollessa pelkistetään typpioksidin muodostamiseksi:

Kno₂  +  6 HCL +2 SNCL₂ => 2 sncl₄  +   N₂O +3 h₂O +2 kcl

Voi palvella sinua: Beryl -hydroksidi (BE (OH) 2)

Kaliumnitriitti vähenee Zn: llä emäksisessä ympäristössä, muodostaen ammoniakin:

5 h₂O +kno₂   +     3 Zn => NH₃    +     Koh +3 Zn (OH)₂

Hapettava aine

Sen lisäksi, että typpihappo on pelkistävä aine, se voi puuttua hapetusprosesseihin. Esimerkiksi: hapetus rikkivetyksi, tullessa typpinä tai ammoniakkioksidiksi riippuen sen väliaineen happamuudesta, jossa reaktio tapahtuu.

2 hno₂    +     H₂S => s +2 ei +2 h₂JOMPIKUMPI

Hno₂    +       3 h₂S => s +nh₃       +    2 h₂JOMPIKUMPI

Typpihappo, happamassa pH -väliaineessa, voi hapettaa jodidi -ionin jodiin.

Hno₂    +     Yllyttää^-     +     6 h⁺    => 3 i₂     +     Nh₃     +     2 h₂JOMPIKUMPI

Voit myös toimia vähentäjänä CU: lla toimivana aineena²⁺, aiheuttaen typpihappoa.

Nimikkeistö

Hnoon₂ Voit antaa muita nimiä, jotka riippuvat nimikkeistön tyypistä. Typpihappo vastaa perinteistä nimikkeistöä; dioksonihappo (III), varastossa olevalle nimikkeistölle; ja vedyn dioksonitraatti (III) systemaattisesti.

Synteesi

Typpihappo voidaan syntetisoida liuottamalla veteen typpitrioksidi:

N₂JOMPIKUMPI₃     +      H₂O => 2 hno₂

Toinen valmistusmenetelmä on natriumnitriitin, nanon reaktio₃, mineraalihappojen kanssa; kuten suolahappo ja bromhytihappo. Reaktio tehdään matalassa lämpötilassa ja typpihappo kulutetaan in situ.

Vanhempi veli₃     +      H⁺    => Hno₂    +      Naa⁺

H⁺ Se tulee joko HCL: stä tai HBR: stä.

Riskejä

Sen kemiallisten ominaisuuksien ja ominaisuuksien vuoksi HNO: n suorista myrkyllisistä vaikutuksista on vähän tietoa₂. Ehkä joitain haitallisia vaikutuksia, joiden uskotaan tuottavan tämä yhdiste, johtuu tosiasiallisesti typpihappo, joka voi tapahtua hajottamalla typpihappo.

On huomautettu, että HNO₂ Sillä voi olla haitallisia vaikutuksia hengitysteihin ja kyetä aiheuttamaan ärsytyksen oireita astmaattisilla potilailla.

Natriumnitriitin muodossa sitä vähenee deoksihemoglobiini, tuottaen typpioksidia. Tämä on voimakas verisuoniaine, joka tuottaa vaskulaaristen sileiden lihaksien rentoutumista, arvioimalla ihmisillä LD50 -annoksen 35 mg/kg suun kulutukseen.

Natriumnitriittien toksisuus ilmenee sydän- ja verisuonitauton romahtamisella, jota seuraa vakava hypotensio, johtuen typpioksidin verisuonia laajentavasta vaikutuksesta, joka on tuotettu nitriitistä.

Typpidioksidi, ei₂, Läsnä saastuneessa ilmassa (Smog), tietyissä olosuhteissa se voi aiheuttaa typpihappoa; joka puolestaan ​​voi reagoida amiinien kanssa muodostaakseen nitrosamiinia, karsinogeenisten yhdisteiden gammaa.

Se voi palvella sinua: hopeaoksidi (AG2O)

Samanlainen reaktio tapahtuu savukkeiden savun kanssa. Tupakointiajoneuvojen sisävuoria kiinnitettyjä nitrosamiinitähteitä on löydetty.

Sovellukset

Diatsoniummyynnin tuotanto

Typpihappoa käytetään teollisuudessa diatsoniumsuolojen tuotannossa sen reaktion kautta aromaattisten amiinien ja fenolien kanssa.

Hno₂   +     Rnah₂     +     H⁺    => RNA = NAR +H₂JOMPIKUMPI

Diatsoniumsuoloja käytetään orgaanisissa synteesireaktioissa; Esimerkiksi Sandmeyerin reaktiossa. Tässä reaktiossa tapahtuu aminohuryhmän korvaaminen (H₂N-) CL-ryhmät primaarisessa aromaattisessa amiinissa^-, Br^- ja CN^-. Näiden aromaattisten tuotteiden saamiseksi vaaditaan coupro -suoloja.

Diatsoniumsuolat voivat muodostaa loistavia kattoyhdisteitä, joita käytetään väriaineena ja toimivat myös laadullisena testinä aromaattisten amiinien läsnäolon havaitsemiseksi.

Natrium azida -eliminaatio

Typpihappoa käytetään natrium -atsidin poistamiseen₃), mikä on potentiaalisesti vaarallista sen taipumuksen hyödyntämiselle.

2 Nan₃     +      2 hno₂ => 3 n₂    +    2 ei +2 naoh

Oximas -synteesi

Typpihappo voi reagoida ketoniryhmien kanssa oksimien muodostamiseksi. Ne voidaan hapettua karboksilien tai pelkistävän hapon muodostamiseksi aiheuttamaan amiinia.

Tätä prosessia käytetään adipiinihapon kaupallisessa valmistuksessa, nylontuotannossa käytetyssä monomeerissä. Se puuttuu myös polyuretaanin tuotantoon ja sen estereihin ovat pehmittimet, pääasiassa PVC: ssä.

Sen suolaliuoksessa

Natriumnitriitin muodossa käytetään typpihappoa lihan käsittelyssä ja säilyttämisessä; Koska se estää bakteerien kasvun ja pystyy reagoimaan myoglobiinin kanssa, tuottaen tummanpunaisen värin, joka tekee lihasta houkuttelevamman kulutuksen.

Tätä samaa suolaa käytetään yhdessä natriumtiosulfaatin kanssa natriumsyanidimyrkytyksen laskimonsisäisessä käsittelyssä.

Viitteet

1. Graham Solomons t.W -., Craig B. Freedle. (2011). Orgaaninen kemia. Amiini. (10^th Painos.-A. Wiley Plus.
2. Shiver & Atkins. (2008). Epäorgaaninen kemia. (Neljäs painos). MC Graw Hill.
3. Pubchem. (2019). Typpihappo. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus
4. Sohvakoulut. (2019). Typpihappo. Palautettu: Softschools.com
5. Wikipedia. (2019). Typpihappo. Haettu: vuonna.Wikipedia.org
6. Kuninkaallinen kemian yhdistys. (2015). Typpihappo. Toipunut: Chemspider.com
7. New World Encyclopedia. (2015). Typpihappo. Toipunut: NewWorldyClopedia.org
8. Lääkekankki. (2019). Typpihappo. Toipunut: Drugbank.Ac
9. Kemiallinen formulaatio. (2018). Hno₂. Palautettu: quimica -formulaatio.com