Нитритын ион нь нэг азотын атом, хоёр хүчилтөрөгчийн атомаас тогтдог ион юм. Энэ ионы азот нь +3 цэнэгтэй тул бүх ионы цэнэг -1 байна. Бөөм нь нэг валент юм. Нитрит ионы томъёо нь NO2- байна. Анион нь шугаман бус тохиргоотой. Энэ бөөмсийг агуулсан нэгдлүүдийг нитрит гэж нэрлэдэг, жишээ нь натрийн нитрит - NaNO2, мөнгөний нитрит - AgNO2.
Физик ба химийн шинж чанар
Шүлт, шүлтлэг шороо, аммонийн нитритүүд нь өнгөгүй эсвэл бага зэрэг шаргал өнгөтэй талст бодис юм. Кали, натри, барийн нитрит нь усанд сайн уусдаг, мөнгө, мөнгөн ус, зэсийн нитрит - муу. Температур нэмэгдэхийн хэрээр уусах чадвар нэмэгддэг. Бараг бүх нитрит нь эфир, спирт, бага туйлшралтай уусгагчдад муу уусдаг.
Хүснэгт. Зарим нитритүүдийн физик шинж чанар.
| Онцлог | Калийн нитрит | Мөнгөн нитрит | Кальцийн нитрит | Барийн нитрит |
|
Tpl, °С |
440 |
120 (задарсан) |
220 (задарсан) |
277 |
|
∆H0rev, кЖ/моль |
- 380, 0 | - 40, 0 | -766, 0 | - 785, 5 |
| S0298, J/(молК) | 117, 2 | 128, 0 | 175, 0 | 183, 0 |
| Усан дахь уусмал, 100 гр-д г |
306, 7 (200C) |
0, 41 (250C) |
84, 5 (180C) |
67, 5 (200C) |
Нитритууд нь халуунд тийм ч тэсвэртэй биш: зөвхөн шүлтлэг металлын нитритүүд задралгүйгээр хайлдаг. Задралын үр дүнд хийн бүтээгдэхүүн ялгардаг - O2 , NO, N2, NO2, мөн хатуу бодисууд - металлын исэл эсвэл металл өөрөө. Жишээлбэл, мөнгөний нитрит (аль хэдийн 40 хэмд) задрахад элементийн мөнгө, азотын исэл (II) ялгардаг:
2AgNO2=AgNO3 + Ag + NO↑
Задаргаа их хэмжээний хий ялгарах замаар явагддаг тул урвал нь жишээлбэл аммонийн нитритийн хувьд тэсрэх аюултай.
Redox шинж чанарууд
Нитритийн ион дахь азотын атом нь +3-ийн завсрын цэнэгтэй тул нитритүүд исэлдүүлэх, багасгах шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, нитритүүд нь калийн перманганатын уусмалыг хүчиллэг орчинд өнгөгүй болгож, шинж чанарыг харуулдаг.исэлдүүлэгч:
5KNO2 + 2KMnO4 +3H2SO4 =3H2O + 5KNO3 + 2MnSO4 + K 2SO4
Нитритийн ионууд нь жишээлбэл, устөрөгчийн хэт ислийн хүчтэй уусмалтай урвалд орохдоо бууруулагчийн шинж чанарыг харуулдаг:
NO2- + H2O2=ҮГҮЙ3- + H2O
Мөнгөний бромат (хүчиллэг уусмал)-тай харилцан үйлчлэх үед бууруулах бодис нь нитрит юм. Энэ урвалыг химийн шинжилгээнд ашигладаг:
2NO2- + Ag+ + BRO2 -=2NO3- + AgBr↓
Багасгах шинж чанаруудын өөр нэг жишээ бол нитрит ионы чанарын урвал - өнгөгүй уусмалуудын харилцан үйлчлэл юм [Fe(H2O)6] 2+ бор өнгөтэй хүчилжүүлсэн натрийн нитритийн уусмалтай.
NO2 илрүүлэх онолын үндэс¯
Азотын хүчил нь халаахад пропорциональгүй болж азотын исэл (II) ба азотын хүчил үүсгэдэг:
HNO2 + 2HNO2=ҮГҮЙ3- + H2O + 2NO↑ + H+
Тиймээс буцалгах замаар азотын хүчлийг азотын хүчлээс салгаж болохгүй. Тэгшитгэлээс харахад азотын хүчил задрахдаа хэсэгчлэн азотын хүчил болж хувирдаг бөгөөд энэ нь нитратын агууламжийг тодорхойлоход алдаа гаргахад хүргэдэг.
Бараг бүх нитритүүд усанд уусдаг ба эдгээр нэгдлүүдээс хамгийн бага уусдаг нь мөнгөний нитрит юм.
Нитритын ион өөрөөЭнэ нь өнгөгүй тул бусад өнгөт нэгдлүүд үүсэх урвалаар илэрдэг. Өнгөгүй катионуудын нитритүүд мөн өнгөгүй.
Чанарын хариу үйлдэл
Нитритын ионыг тодорхойлох хэд хэдэн чанарын арга байдаг.
1. K3[Co(NO2)6] үүсгэх урвал.
Туршилтын хоолойд нитрит агуулсан шинжилгээний уусмалаас 5 дусал, кобальт нитратын уусмал 3 дусал, цууны хүчил (шингэрүүлсэн) 2 дусал, калийн хлоридын уусмал 3 дусал хийнэ. Хексанитрокобальтат (III) K3[Co(NO2)6] үүснэ - шар талст тунадас. Туршилтын уусмал дахь нитратын ион нь нитритийг илрүүлэхэд саад болохгүй.
2. Иодидын исэлдэлтийн урвал.
Нитритын ионууд нь хүчиллэг орчинд иодидын ионуудыг исэлдүүлдэг.
2HNO2 + 2I- + 2H+ =2NO↑ + I 2↓ + 2H2O
Урвалын явцад элементийн иод үүсдэг бөгөөд энэ нь цардуулаар будахад амархан илэрдэг. Үүнийг хийхийн тулд урвалыг өмнө нь цардуулаар шингээсэн шүүлтүүр цаасан дээр хийж болно. Хариулт нь маш мэдрэмтгий байдаг. Цэнхэр өнгө нь нитритийн ул мөр байгаа үед ч гарч ирдэг: нээх хамгийн бага хэмжээ нь 0.005 мкг.
Шүүлтүүрийн цаасыг цардуулын уусмалаар шингээж, 1 дусал цууны хүчлийн 2Н уусмал, 1 дусал туршилтын уусмал, 1 дусал калийн иодид 0.1Н уусмал нэмнэ. Нитрит байгаа тохиолдолд цэнхэр цагираг эсвэл толбо гарч ирдэг. Илрүүлэхэд бусад исэлдүүлэгч бодис саад болж, иод үүсэхэд хүргэдэг.
3. Перманганатын урвалкали.
Туршилтын хоолойд 3 дусал калийн перманганатын уусмал, 2 дусал хүхрийн хүчил (шингэрүүлсэн) хийнэ. Хольцыг 50-60 хэм хүртэл халаана. Хэдэн дусал натри эсвэл калийн нитритийг болгоомжтой нэмнэ. Перманганатын уусмал нь өнгөгүй болно. Туршилтын уусмалд агуулагдах перманганатын ионыг исэлдүүлэх чадвартай бусад бууруулагч бодисууд нь NO2- илрүүлэхэд саад болно..
4. Төмрийн сульфаттай (II) урвал.
Төмрийн сульфат нь хүчиллэг орчинд нитритийг нитрат болгон бууруулдаг (шингэрүүлсэн хүхрийн хүчил):
2KNO2 (ТВ) + 2H2SO4 (ялгаа) + 2FeSO4 (хатуу)=2NO↑ + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
Үйлдвэрлэсэн азотын исэл (II) нь Fe2+ (хараахан урвалд ороогүй) бор комплекс ионуудын илүүдэлтэй: үүсдэг.
NO + Fe2+=[FeNO]2+
NO + FeSO4=[FeNO]SO4
Нитритүүд нь шингэрүүлсэн хүхрийн хүчилтэй, нитратууд нь төвлөрсөн хүхрийн хүчилтэй харилцан үйлчилнэ гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Тиймээс энэ нь нитритийн ионыг илрүүлэхэд шаардлагатай шингэрүүлсэн хүчил юм.
5. Антипиринтэй урвал.
NO2- хүчиллэг орчинд антипиринтэй хамт ногоон уусмал үүснэ.
6. Риванолтой урвал.
NO2-- хүчиллэг орчинд риванол эсвэл этакридин (I)-тай хамт улаан уусмал үүснэ.
Усан дахь нитритийн хэмжээг тодорхойлох
ГОСТ-ын дагууУсан дахь нитритийн ионы тоон хэмжээг сульфанилийн хүчил ба 4-аминобэнзол сульфонамид ашиглан хоёр фотометрийн аргаар тодорхойлно. Эхнийх нь арбитраж.
Нитритүүдийн тогтворгүй байдлын улмаас тэдгээрийг дээж авсны дараа шууд тодорхойлох шаардлагатай, эсхүл 1 мл хүхрийн хүчил (баяжуулсан) эсвэл 2-4 мл хлороформыг 1 литр усанд хийж дээжийг хадгалах боломжтой; та дээжийг 4 °C хүртэл хөргөж болно.
Булингар буюу өнгөт усыг 250-300 мл усанд 2-3 мл суспенз нэмж хөнгөн цагааны гидроксидоор цэвэрлэнэ. Хольцыг сэгсэрч, тодруулсны дараа тунгалаг давхаргыг задлан шинжилнэ.
Сульфанилийн хүчлээр нитритийн агууламжийг тодорхойлох
Аргын мөн чанар: Шинжилсэн дээжийн нитритүүд сульфанилийн хүчилтэй харилцан үйлчилж, үүссэн давс нь 1-нафтиламинтай урвалд орж, улаан ягаан өнгийн азо будагч бодис ялгаруулж, түүний хэмжээг фотометрийн аргаар тодорхойлж, дараа нь концентрацийг тодорхойлно. усны дээж дэх нитритийг тооцоолно. 1-нафтиламин ба сульфанилийн хүчил ба Griess урвалжийн нэг хэсэг юм.
Нитритын ионыг тодорхойлох: техник
50 мл усны дээжинд 2 мл Griess урвалжийн цууны хүчил дэх уусмал нэмнэ. Холих ба ердийн температурт 40 минут эсвэл усан ваннд 50-60 хэмд 10 минут байлгана. Дараа нь хольцын оптик нягтыг хэмжинэ. Хоосон дээж болгон нэрмэл усыг ашигладаг бөгөөд энэ нь шинжилгээнд хамрагдсан усны дээжтэй адил бэлтгэгдсэн байдаг. Нитритүүдийн концентрацийг томъёогоор тооцоолно:
X=K∙A∙50∙f / V, энд: K нь коэффициенттохируулгын шинж чанар, A нь шинжилгээнд хамрагдсан усны дээжийн оптик нягтын тогтоосон утгаас хоосон дээжийн оптик нягтын тогтоосон утгыг хассан, 50 – хэмжээст колбоны хэмжээ, f – шингэлэх коэффициент (хэрэв дээжийг шингэрүүлээгүй бол f=1), V нь шинжилгээнд авсан аликвотын хэмжээ.
Усан дахь нитритүүд
Бохир усны нитритийн ионууд хаанаас гардаг вэ? Нитритүүд борооны ус, гадаргын болон гүний усанд үргэлж бага хэмжээгээр агуулагддаг. Нитрит нь азот агуулсан бодисыг нянгаар хувиргах завсрын үе шат юм. Эдгээр ионууд нь аммонийн катионыг нитрат болгон исэлдүүлэх (хүчилтөрөгчийн дэргэд) ба эсрэг урвалын үед - нитратыг аммиак эсвэл азот болгон бууруулах (хүчилтөрөгч байхгүй үед) үүсдэг. Эдгээр бүх урвалыг бактери гүйцэтгэдэг бөгөөд органик бодис нь азот агуулсан бодисын эх үүсвэр юм. Тиймээс усан дахь нитритийн тоон агууламж нь ариун цэврийн чухал үзүүлэлт юм. Нитритийн агууламжийн нормоос хэтэрсэн нь усны ялгадас бохирдож байгааг илтгэнэ. Малын ферм, үйлдвэр, аж үйлдвэрийн газруудын урсацын ус орох, азотын бордоо хэрэглэсэн талбайн усаар усны савыг бохирдуулах зэрэг нь усанд нитрит их хэмжээгээр агуулагдах гол шалтгаан болж байна.
Хүлээн авах
Аж үйлдвэрт натрийн нитритийг азотын хийг (NO ба NO2-ийн холимог) NaOH эсвэл Na2-тай шингээж авдаг. CO уусмалууд 3 дараа нь натрийн нитрит талсжих:
ҮГҮЙ +ҮГҮЙ2 + 2NaOH (хүйтэн)=2NaNO2 + H2O
Хүчилтөрөгчийн оролцоотой урвал нь натрийн нитрат үүсэх замаар явагддаг тул аноксик нөхцөлийг хангах шаардлагатай.
Калийн нитритийг үйлдвэрт ижил аргаар үйлдвэрлэдэг. Үүнээс гадна хар тугалгыг нитратаар исэлдүүлэн натри, калийн нитрит авч болно:
KNO3 (conc) + Pb (хөвөн) + H2O=KNO2+ Pb(OH)2↓
KNO3 + Pb=KNO2 + PbO
Сүүлийн урвал 350-400 °C температурт явагдана.
