Joni i nitritit është një jon i përbërë nga një atom azoti dhe dy atome oksigjeni. Azoti në këtë jon ka një ngarkesë prej +3, kështu që ngarkesa e të gjithë jonit është -1. Grimca është njëvalente. Formula e jonit të nitritit është JO2-. Anioni ka një konfigurim jolinear. Përbërjet që përmbajnë këtë grimcë quhen nitrite, për shembull nitrit natriumi - NaNO2, nitrit argjendi - AgNO2.
Vetitë fizike dhe kimike
Nitritet alkali, toka alkaline dhe amoniumi janë substanca kristalore të pangjyrë ose pak të verdhë. Nitritet e kaliumit, natriumit, bariumit treten mirë në ujë, argjendi, merkur, nitritet e bakrit - dobët. Me rritjen e temperaturës rritet tretshmëria. Pothuajse të gjitha nitritet janë pak të tretshëm në eterë, alkoole dhe tretës me polaritet të ulët.
Tabela. Karakteristikat fizike të disa nitriteve.
| Karakteristike | Nitrit kalium | Nitrit argjendi | Nitrit kalciumi | Nitrit barium |
|
Tpl, °С |
440 |
120 (e zbërthyer) |
220 (e zbërthyer) |
277 |
|
∆H0rev, kJ/mol |
- 380, 0 | - 40, 0 | -766, 0 | - 785, 5 |
| S0298, J/(molK) | 117, 2 | 128, 0 | 175, 0 | 183, 0 |
| Tretësirë në ujë, g në 100 g |
306, 7 (200C) |
0, 41 (250C) |
84, 5 (180C) |
67, 5 (200C) |
Nitritet nuk janë shumë rezistente ndaj nxehtësisë: vetëm nitritet e metaleve alkali shkrihen pa dekompozim. Si rezultat i dekompozimit, lëshohen produkte të gazta - O2 , JO, N2, JO2, dhe substanca të ngurta - oksid metali ose vetë metali. Për shembull, dekompozimi i nitritit të argjendit (tashmë në 40 ° C) shoqërohet me lëshimin e argjendit elementar dhe oksidit të azotit (II):
2AgNO2=AgNO3 + Ag + JO↑
Për shkak se dekompozimi vazhdon me çlirimin e një sasie të madhe gazesh, reaksioni mund të jetë shpërthyes, për shembull, në rastin e nitritit të amonit.
Vetitë Redox
Atomi i azotit në jonin e nitritit ka një ngarkesë të ndërmjetme prej +3, kjo është arsyeja pse nitritet karakterizohen nga vetitë oksiduese dhe reduktuese. Për shembull, nitritet do të çngjyrosin një zgjidhje të permanganatit të kaliumit në një mjedis acid, duke treguar vetioksidues:
5KNO2 + 2KMnO4 +3H2SO4 =3H2O + 5KNO3 + 2MnSO4 + K 2SO4
Jonet nitrit shfaqin vetitë e një agjenti reduktues, për shembull, në një reaksion me një zgjidhje të fortë të peroksidit të hidrogjenit:
JO2- + H2O2=JO3- + H2O
Agjenti reduktues është nitrit kur ndërvepron me bromat argjendi (tretësirë e acidifikuar). Ky reaksion përdoret në analizat kimike:
2JO2- + Ag+ + BrO2 -=2NO3- + AgBr↓
Një shembull tjetër i vetive reduktuese është një reagim cilësor ndaj jonit të nitritit - bashkëveprimi i tretësirave pa ngjyrë [Fe(H2O)6] 2+ me tretësirë nitrit natriumi të acidifikuar me ngjyrim kafe.
Bazat teorike të zbulimit të NO2¯
Acidi azotik, kur nxehet, shpërpjesëtohet për të formuar oksid nitrik (II) dhe acid nitrik:
HNO2 + 2HNO2=JO3- + H2O + 2NO↑ + H+
Prandaj, acidi azotik nuk mund të ndahet nga acidi nitrik duke zier. Siç shihet nga ekuacioni, acidi azotik, duke u dekompozuar, pjesërisht kthehet në acid nitrik, gjë që do të çojë në gabime në përcaktimin e përmbajtjes së nitrateve.
Pothuajse të gjitha nitritet treten në ujë, më pak i tretshëm nga këto përbërje është nitrit argjendi.
Vetë joni i nitrititështë i pangjyrë, prandaj zbulohet nga reaksionet e formimit të komponimeve të tjera me ngjyrë. Nitritet e kationeve të pangjyrë janë gjithashtu të pangjyrë.
Reagime cilësore
Ka disa mënyra cilësore për të përcaktuar jonet e nitriteve.
1. Reagimi duke formuar K3[Co(NO2)6].
Në një epruvetë hidhni 5 pika tretësirë testuese që përmban nitrit, 3 pika tretësirë nitrat kob alti, 2 pika acid acetik (të holluar), 3 pika tretësirë të klorurit të kaliumit. Heksanitrokob altati (III) K3[Co(NO2)6] formohet - një kristalin e verdhë precipitojnë. Joni i nitratit në tretësirën e provës nuk ndërhyn në zbulimin e nitriteve.
2. Reaksioni i oksidimit të jodit.
Jonet e nitritit oksidojnë jonet e jodidit në një mjedis acid.
2HNO2 + 2I- + 2H+ =2JO↑ + I 2↓ + 2H2O
Gjatë reaksionit formohet jodi elementar, i cili zbulohet lehtësisht nga ngjyrosja me niseshte. Për ta bërë këtë, reagimi mund të kryhet në letër filtri të ngopur më parë me niseshte. Përgjigja është shumë e ndjeshme. Ngjyra blu shfaqet edhe në prani të gjurmëve të nitriteve: minimumi i hapjes është 0,005 mcg.
Letra filtri është e ngopur me një tretësirë niseshteje, i shtohen 1 pikë tretësirë 2N të acidit acetik, 1 pikë tretësirë eksperimentale, 1 pikë tretësirë 0,1N të jodidit të kaliumit. Në prani të nitriteve, shfaqet një unazë ose njollë blu. Zbulimi ndërhyhet nga oksidantë të tjerë që çojnë në formimin e jodit.
3. Reagimi me permanganatkalium.
Vendosni 3 pika tretësirë permanganat kaliumi, 2 pika acid sulfurik (të holluar) në një provëz. Përzierja duhet të nxehet në 50-60 ° C. Shtoni me kujdes disa pika nitrit natriumi ose kaliumi. Tretësira e permanganatit bëhet e pangjyrë. Agjentë të tjerë reduktues të pranishëm në tretësirën e provës, të aftë për të oksiduar jonin e permanganatit, do të ndërhyjnë në zbulimin e NO2-..
4. Reagimi me sulfat hekuri (II).
Sulfati i hekurit redukton nitritin në nitrat në një mjedis acid (acidi sulfurik i holluar):
2KNO2 (TV) + 2H2SO4 (ndryshim.) + 2FeSO4 (i ngurtë)=2NO↑ + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
Oksidi nitrik që rezulton (II) formohet me një tepricë të Fe2+ (të cilët ende nuk kanë reaguar) joneve komplekse kafe:
JO + Fe2+=[FeNO]2+
JO + FeSO4=[FeNO]SO4
Duhet të theksohet se nitritet do të reagojnë me acidin sulfurik të holluar, dhe nitratet do të reagojnë me acidin sulfurik të përqendruar. Prandaj, është acidi i holluar ai që nevojitet për të zbuluar jonin e nitritit.
5. Reagimi me antipirinën.
JO2- me antipirinë në një mjedis acid jep një zgjidhje të gjelbër.
6. Reagimi me rivanol.
JO2-- me rivanol ose etacridine (I) në një mjedis acid jep një tretësirë të kuqe.
Përcaktimi sasior i përmbajtjes së nitriteve në ujë
Sipas GOSTpërmbajtja sasiore e joneve të nitriteve në ujë përcaktohet me dy metoda fotometrike: duke përdorur acidin sulfanilik dhe duke përdorur 4-aminobenzensulfonamid. E para është arbitrazhi.
Për shkak të paqëndrueshmërisë së nitriteve, ato duhet të përcaktohen menjëherë pas marrjes së mostrave, ose mostrat mund të ruhen duke shtuar 1 ml acid sulfurik (të koncentruar) ose 2-4 ml kloroform në 1 litër ujë; ju mund ta ftohni kampionin deri në 4 °C.
Uji i turbullt ose me ngjyrë pastrohet me hidroksid alumini duke shtuar 2-3 ml suspension për 250-300 ml ujë. Përzierja tundet, pas sqarimit merret një shtresë transparente për analizë.
Përcaktimi i përmbajtjes së nitriteve me acid sulfanilik
Thelbi i metodës: nitritet e kampionit të analizuar ndërveprojnë me acidin sulfanilik, kripa që rezulton reagon me 1-naftilaminë me lëshimin e një ngjyre azo të kuqe-vjollcë, sasia e saj përcaktohet fotometrikisht, pastaj përqendrimi i llogariten nitritet në mostrën e ujit. 1-naftilamina dhe acidi sulfanilik dhe janë pjesë e reagentit Griess.
Përcaktimi i joneve nitrit: teknika
Në 50 ml të një kampioni uji, shtoni 2 ml tretësirë të reagentit Griess në acid acetik. Përzieni dhe inkuboni për 40 minuta në temperaturë normale ose 10 minuta në 50-60 ° C në një banjë uji. Më pas matet dendësia optike e përzierjes. Si kampion bosh, përdoret uji i distiluar, i cili përgatitet në mënyrë të ngjashme me kampionin e ujit të analizuar. Përqendrimi i nitriteve llogaritet me formulën:
X=K∙A∙50∙f / V, ku: K është koeficientikarakteristikë e kalibrimit, A është vlera e caktuar e densitetit optik të mostrës së analizuar të ujit minus vlerën e caktuar të densitetit optik të kampionit bosh, 50 – vëllimi i balonës vëllimore, f – faktori i hollimit (nëse kampioni nuk është holluar, f=1), V është vëllimi i sasisë së marrë për analizë.
Nitritet në ujë
Nga vijnë jonet e nitriteve në ujërat e zeza? Nitritet janë gjithmonë të pranishme në sasi të vogla në ujërat e shiut, sipërfaqësor dhe nëntokësor. Nitritet janë një hap i ndërmjetëm në transformimin e substancave që përmbajnë azot të kryera nga bakteret. Këto jone formohen gjatë oksidimit të kationit të amonit në nitrate (në prani të oksigjenit) dhe në reaksionet e kundërta - reduktimin e nitrateve në amoniak ose azot (në mungesë të oksigjenit). Të gjitha këto reaksione kryhen nga bakteret, dhe lënda organike është burimi i substancave që përmbajnë azot. Prandaj, përmbajtja sasiore e nitriteve në ujë është një tregues i rëndësishëm sanitar. Tejkalimi i normave të përmbajtjes së nitriteve tregon ndotje fekale të ujit. Hyrja e rrjedhjeve nga fermat blegtorale, fabrikat, ndërmarrjet industriale, ndotja e trupave ujorë me ujë nga fushat ku përdoreshin plehrat azotike janë arsyet kryesore të përmbajtjes së lartë të nitriteve në ujë.
Merr
Në industri, nitriti i natriumit përftohet nga thithja e gazit azotik (një përzierje e NO dhe NO2) me NaOH ose Na2 tretësirat CO 3 e ndjekur nga kristalizimi i nitritit të natriumit:
JO +JO2 + 2NaOH (i ftohtë)=2NaNO2 + H2O
Reaksioni në prani të oksigjenit vazhdon me formimin e nitratit të natriumit, kështu që duhen siguruar kushte anoksike.
Nitriti i kaliumit prodhohet me të njëjtën metodë në industri. Përveç kësaj, nitriti i natriumit dhe kaliumit mund të përftohen duke oksiduar plumbin me nitrat:
KNO3 (konc) + Pb (sfungjer) + H2O=KNO2+ Pb(OH)2↓
KNO3 + Pb=KNO2 + PbO
Reagimi i fundit zhvillohet në një temperaturë prej 350-400 °C.
