Ang
Nitrite ion ay isang ion na binubuo ng isang nitrogen atom at dalawang oxygen atoms. Ang nitrogen sa ion na ito ay may singil na +3, kaya ang singil ng buong ion ay -1. Ang particle ay univalent. Ang formula ng nitrite ion ay NO2-. Ang anion ay may nonlinear na configuration. Ang mga compound na naglalaman ng particle na ito ay tinatawag na nitrite, halimbawa sodium nitrite - NaNO2, silver nitrite - AgNO2.
Mga katangiang pisikal at kemikal
Ang alkali, alkaline earth at ammonium nitrite ay walang kulay o bahagyang madilaw-dilaw na mala-kristal na substance. Ang potasa, sodium, barium nitrites ay natutunaw nang maayos sa tubig, pilak, mercury, tanso nitrite - mahina. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang solubility. Halos lahat ng nitrite ay hindi gaanong natutunaw sa mga eter, alkohol at low-polarity solvent.
Talahanayan. Mga pisikal na katangian ng ilang nitrite.
| Katangian | Potassium nitrite | Silver nitrite | Calcium nitrite | Barium nitrite |
|
Tpl, °С |
440 |
120 (nabulok) |
220 (nabulok) |
277 |
|
∆H0rev, kJ/mol |
- 380, 0 | - 40, 0 | -766, 0 | - 785, 5 |
| S0298, J/(molK) | 117, 2 | 128, 0 | 175, 0 | 183, 0 |
| Solusyon sa tubig, g sa 100 g |
306, 7 (200C) |
0, 41 (250C) |
84, 5 (180C) |
67, 5 (200C) |
Ang mga nitrite ay hindi masyadong lumalaban sa init: ang mga alkali metal na nitrite lamang ang natutunaw nang hindi nabubulok. Bilang resulta ng pagkabulok, ang mga produktong may gas ay inilalabas - O2 , NO, N2, NO2, at mga solidong sangkap - metal oxide o ang metal mismo. Halimbawa, ang pagkabulok ng silver nitrite (nasa 40 ° C) ay sinamahan ng paglabas ng elemental na pilak at nitrogen oxide (II):
2AgNO2=AgNO3 + Ag + NO↑
Dahil nagpapatuloy ang agnas sa pagpapalabas ng malaking halaga ng mga gas, ang reaksyon ay maaaring sumasabog, halimbawa, sa kaso ng ammonium nitrite.
Redox property
Ang nitrogen atom sa nitrite ion ay may intermediate charge na +3, kaya naman ang mga nitrite ay nailalarawan sa pamamagitan ng parehong oxidizing at reducing properties. Halimbawa, ang mga nitrite ay magpapa-decolorize ng isang solusyon ng potassium permanganate sa isang acidic na kapaligiran, na nagpapakita ng mga katangianoxidizer:
5KNO2 + 2KMnO4 +3H2SO4 =3H2O + 5KNO3 + 2MnSO4 + K 2SO4
Nitrite ions ay nagpapakita ng mga katangian ng isang reducing agent, halimbawa, sa isang reaksyon na may malakas na solusyon ng hydrogen peroxide:
NO2- + H2O2=HINDI3- + H2O
Ang reducing agent ay nitrite kapag nakikipag-ugnayan sa silver bromate (acidified solution). Ginagamit ang reaksyong ito sa pagsusuri ng kemikal:
2NO2- + Ag+ + BrO2 -=2NO3- + AgBr↓
Ang isa pang halimbawa ng pagbabawas ng mga katangian ay isang qualitative reaction sa nitrite ion - ang interaksyon ng mga walang kulay na solusyon [Fe(H2O)6] 2+ na may acidified sodium nitrite solution na may kulay kayumanggi.
Mga teoretikal na pundasyon ng NO2 detection¯
Nitrous acid, kapag pinainit, hindi katimbang upang bumuo ng nitric oxide (II) at nitric acid:
HNO2 + 2HNO2=HINDI3- + H2O + 2NO↑ + H+
Samakatuwid, ang nitrous acid ay hindi maaaring ihiwalay sa nitric acid sa pamamagitan ng pagpapakulo. Tulad ng makikita sa equation, ang nitrous acid, nabubulok, bahagyang nagiging nitric acid, na hahantong sa mga pagkakamali sa pagtukoy ng nilalaman ng nitrates.
Halos lahat ng nitrite ay natutunaw sa tubig, ang hindi gaanong natutunaw sa mga compound na ito ay silver nitrite.
Nitrite ion mismoito ay walang kulay, samakatuwid ito ay napansin ng mga reaksyon ng pagbuo ng iba pang mga kulay na compound. Ang nitrite ng mga walang kulay na kasyon ay walang kulay din.
Mga de-kalidad na reaksyon
Mayroong ilang mapaghusay na paraan upang matukoy ang mga nitrite ions.
1. Reaksyon na bumubuo ng K3[Co(NO2)6].
Sa isang test tube maglagay ng 5 patak ng test solution na naglalaman ng nitrite, 3 patak ng cob alt nitrate solution, 2 patak ng acetic acid (diluted), 3 patak ng potassium chloride solution. Hexanitrocob altate (III) K3[Co(NO2)6] ay nabuo - isang dilaw na mala-kristal namuo. Ang nitrate ion sa pansubok na solusyon ay hindi nakakasagabal sa pagtuklas ng mga nitrite.
2. Iodide oxidation reaction.
Nitrite ions ay nag-oxidize ng iodide ions sa isang acidic na kapaligiran.
2HNO2 + 2I- + 2H+ =2NO↑ + I 2↓ + 2H2O
Sa kurso ng reaksyon, nabuo ang elemental na iodine, na madaling matukoy sa pamamagitan ng paglamlam ng starch. Upang gawin ito, ang reaksyon ay maaaring isagawa sa filter na papel na dati nang pinapagbinhi ng almirol. Napakasensitibo ng tugon. Lumilitaw ang asul na kulay kahit na may mga bakas ng nitrite: ang minimum na pagbubukas ay 0.005 mcg.
Ang filter na papel ay pinapagbinhi ng isang solusyon ng almirol, 1 patak ng isang 2N na solusyon ng acetic acid, 1 patak ng isang eksperimentong solusyon, 1 patak ng isang 0.1N na solusyon ng potassium iodide ay idinagdag dito. Sa pagkakaroon ng nitrite, lumilitaw ang isang asul na singsing o spot. Ang pagtuklas ay naaabala ng iba pang mga oxidant na humahantong sa pagbuo ng iodine.
3. Reaksyon sa permanganeytpotasa.
Maglagay ng 3 patak ng potassium permanganate solution, 2 patak ng sulfuric acid (diluted) sa isang test tube. Ang halo ay dapat na pinainit sa 50-60 ° C. Maingat na magdagdag ng ilang patak ng sodium o potassium nitrite. Ang permanganate solution ay nagiging walang kulay. Ang ibang mga reducing agent na nasa test solution, na may kakayahang mag-oxidize ng permanganate ion, ay makagambala sa pagtukoy ng NO2-..
4. Reaksyon sa iron sulfate (II).
Binabawasan ng ferrous sulfate ang nitrite sa nitrate sa isang acidic na kapaligiran (dilute sulfuric acid):
2KNO2 (TV) + 2H2SO4 (diff.) + 2FeSO4 (solid)=2NO↑ + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
Ang nagreresultang nitric oxide (II) ay nabubuo na may labis na Fe2+ (na hindi pa nagre-react) brown complex ions:
NO + Fe2+=[FeNO]2+
NO + FeSO4=[FeNO]SO4
Dapat tandaan na ang nitrite ay magre-react sa dilute sulfuric acid, at ang nitrates ay magre-react sa concentrated sulfuric acid. Samakatuwid, ito ay dilute acid na kailangan para makita ang nitrite ion.
5. Reaksyon sa antipyrine.
NO2- na may antipyrine sa acid medium ay nagbibigay ng berdeng solusyon.
6. Reaksyon sa rivanol.
NO2-- na may rivanol o ethacridine (I) sa isang acid medium ay nagbibigay ng pulang solusyon.
Quantitative determination ng nitrite content sa tubig
Ayon sa GOSTang dami ng nilalaman ng nitrite ions sa tubig ay tinutukoy ng dalawang photometric na pamamaraan: gamit ang sulfanilic acid at paggamit ng 4-aminobenzenesulfonamide. Ang una ay arbitrage.
Dahil sa kawalang-tatag ng nitrite, dapat na matukoy kaagad ang mga ito pagkatapos ng sampling, o maaaring mapanatili ang mga sample sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 1 ml ng sulfuric acid (concentrated) o 2-4 ml ng chloroform sa 1 litro ng tubig; maaari mong palamigin ang sample hanggang 4 °C.
Ang malabo o may kulay na tubig ay nililinis ng aluminum hydroxide sa pamamagitan ng pagdaragdag ng 2-3 ml ng suspensyon sa bawat 250-300 ml ng tubig. Inalog ang timpla, kinukuha ang isang transparent na layer para sa pagsusuri pagkatapos ng paglilinaw.
Pagtukoy ng nilalaman ng nitrite na may sulfanilic acid
Ang kakanyahan ng pamamaraan: ang mga nitrites ng nasuri na sample ay nakikipag-ugnayan sa sulfanilic acid, ang nagreresultang asin ay tumutugon sa 1-naphthylamine na may paglabas ng isang red-violet azo dye, ang halaga nito ay tinutukoy ng photometrically, pagkatapos ay ang konsentrasyon ng kinakalkula ang mga nitrite sa sample ng tubig. 1-naphthylamine at sulfanilic acid at bahagi ng Griess reagent.
Pagpapasiya ng nitrite ions: technique
Sa 50 ml ng sample ng tubig, magdagdag ng 2 ml ng solusyon ng Griess reagent sa acetic acid. Paghaluin at i-incubate ng 40 minuto sa normal na temperatura o 10 minuto sa 50-60 ° C sa isang paliguan ng tubig. Pagkatapos ay sinusukat ang optical density ng pinaghalong. Bilang isang blangkong sample, ginagamit ang distilled water, na inihanda nang katulad ng sample ng nasuri na tubig. Ang konsentrasyon ng nitrite ay kinakalkula ng formula:
X=K∙A∙50∙f / V, kung saan: K ang coefficientkatangian ng pagkakalibrate, Ang A ay ang itinakdang halaga ng optical density ng nasuri na sample ng tubig na binawasan ang itinakdang halaga ng optical density ng blankong sample, 50 – dami ng volumetric flask, f – dilution factor (kung hindi natunaw ang sample, f=1), Ang V ay ang dami ng aliquot na kinuha para sa pagsusuri.
Nitrite sa tubig
Saan nanggagaling ang nitrite ions sa wastewater? Ang mga nitrite ay palaging naroroon sa maliit na halaga sa tubig-ulan, ibabaw at tubig sa lupa. Ang mga nitrite ay isang intermediate na hakbang sa mga pagbabagong-anyo ng mga sangkap na naglalaman ng nitrogen na isinasagawa ng bakterya. Ang mga ions na ito ay nabuo sa panahon ng oksihenasyon ng ammonium cation sa nitrates (sa pagkakaroon ng oxygen) at sa mga kabaligtaran na reaksyon - ang pagbawas ng nitrates sa ammonia o nitrogen (sa kawalan ng oxygen). Ang lahat ng mga reaksyong ito ay isinasagawa ng bakterya, at ang organikong bagay ay ang pinagmumulan ng mga sangkap na naglalaman ng nitrogen. Samakatuwid, ang dami ng nilalaman ng nitrite sa tubig ay isang mahalagang tagapagpahiwatig ng sanitary. Ang paglampas sa mga pamantayan ng nilalaman ng nitrite ay nagpapahiwatig ng polusyon sa dumi ng tubig. Ang pagpasok ng runoff mula sa mga sakahan ng mga baka, pabrika, industriyal na negosyo, polusyon sa mga anyong tubig na may tubig mula sa mga bukid kung saan ginamit ang mga nitrogen fertilizers ang mga pangunahing dahilan ng mataas na nilalaman ng nitrite sa tubig.
Matanggap
Sa industriya, ang sodium nitrite ay nakukuha sa pamamagitan ng pagsipsip ng nitrous gas (pinaghalong NO at NO2) na may NaOH o Na2 CO solutions 3 na sinusundan ng sodium nitrite crystallization:
HINDI +HINDI2 + 2NaOH (malamig)=2NaNO2 + H2O
Ang reaksyon sa pagkakaroon ng oxygen ay nagpapatuloy sa pagbuo ng sodium nitrate, kaya dapat ibigay ang mga anoxic na kondisyon.
Potassium nitrite ay ginawa sa parehong paraan sa industriya. Bilang karagdagan, ang sodium at potassium nitrite ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-oxidize ng lead na may nitrate:
KNO3 (conc) + Pb (sponge) + H2O=KNO2+ Pb(OH)2↓
KNO3 + Pb=KNO2 + PbO
Ang huling reaksyon ay nagaganap sa temperaturang 350-400 °C.
