Нитрит
Группа веществ:
Анионы
Неорганические нитриты - соли азотистой кислоты HNO2. Используют прежде всего нитриты щелочных металлов и аммония, меньше – щелочно-земельных и 3d-металлов, Рb и Ag. О нитритах остальных металлов имеются только отрывочные сведения.
Нитриты металлов в степени окисления +2 образуют кристаллогидраты с одной, двумя или четырьмя молекулами воды. Нитриты образуют двойные и тройные соли, например CsNO2 x х AgNO2 или Ba(NO2)2•Ni(NO2)2•2KNO2, а также комплексные соединения, например Na3[Co(NO2)6].
Кристаллические структуры известны лишь для нескольких безводных нитритов (см. таблицу). Анион NO2- имеет нелинейную конфигурацию; угол ONO 115°, длина связи N–О 0,115 нм; тип связи М–NO2 ионно-ковалентный.
Свойства некоторых неорганических нитритов
Показатель | KNO2 | AgNO2 | Ca(NO2)2 | Ba(NO2)2 |
Сингония | моноклинная | ромбическая | кубическая | гексагональная |
Пространственная группа | P21/m | Im2m | Fm3m | R3m |
Температура плавления, °С | 440 | 120 (с разл.) | 220 (с разл.) | 277 |
∆Hoобр, кДж/моль | -380 | -40 | -766 | -785,5 |
S0298 Дж/(моль·К) | 117,2 | 128 | 175 | 183 |
Растворимость в воде, г в 100 г | 306,7 (20 °С) | 0,41 (25 °С) | 84,5 (18 °С) | 67,5 (20 °С) |
Хорошо растворимы в воде нитриты К, Na, Ba, плохо – нитриты Ag, Hg, Сu. С повышением температуры растворимость нитритов увеличивается. Почти все нитриты плохо растворимы в спиртах, эфирах и малополярных растворителях.
Нитриты термически малоустойчивы; плавятся без разложения только нитриты щелочных металлов, нитриты остальных металлов разлагаются при 25-300 °С. Механизм разложения нитритов сложен и включает ряд параллельно-последовательных реакций. Основные газообразные продукты разложения – NO, NO2, N2 и О2, твердые – оксид металла или элементный металл. Выделение большого количества газов обусловливает взрывное разложение некоторых нитритов, например NH4NO2, которые разлагается на N2 и Н2О.
Характерные особенности нитритов связаны с их термической нестойкостью и способностью нитрит-иона быть как окислителем, так и восстановителем, в зависимости от среды и природы реагентов. В нейтральной среде нитриты обычно восстанавливаются до NO, в кислой – окисляются до нитратов. Кислород и СО2 не взаимодействует с твердыми нитритами и их водными растворами. Нитриты способствуют разложению азотсодержащих органических веществ, в частности аминов, амидов и др. С органическими галогенидами RX нитриты реагируют с образованием как нитритов RONO, так и нитросоединений RNO2.
Промышленное получение нитритов основано на абсорбции нитрозного газа (смеси NO + NO2) растворами Na2CO3 или NaOH с последующей кристаллизацией NaNO2. Нитриты остальных металлов в промышленности и лабораториях получают обменной реакцией солей металлов с NaNO2 или восстановлением нитратов этих металлов.
Нитриты применяют для синтеза азокрасителей, в производстве капролактама, в качестве окислителей и восстановителей в резинотехнической, текстильной и металлообрабатывающей промышленности, как консерванты пищевых продуктов. Нитриты, например NaNO2 и KNO2, токсичны, вызывают головную боль, рвоту, угнетают дыхание и т.д. При отравлении NaNO2 в крови образуется метгемоглобин, повреждаются мембраны эритроцитов. Возможно образование нитрозаминов из NaNO2 и аминов непосредственно в желудочно-кишечном тракте.
Хроматограммы образцов, содержащих это вещество
Название | Колонка | Детектор |
---|---|---|
Стандартная смесь анионов | Star-ion A300 100х4.6 мм | Кондуктометрический |
Стандартная смесь анионов 3 | Аквилайн A3 150x4.6 мм | Кондуктометрический |