亚硝酸

亚硝酸

亚硝酸是N(III)对应的含氧酸,是一种中强酸,电离平衡常数Ka=6.0E-4,只能存在于很稀的冷溶液中,溶液浓缩或加热时,就分解成H2O和N2O3,后者又会分解成NO2和NO。

  • 中文名称
    亚硝酸
  • 化学式
    HNO2
  • 熔    点
    未知。
  • 外    观
    无色液体
  • 气    味
    有刺激性气味
  • 分子量
    47.013
  • 密    度
    未知。
  • 沸    点
    未知。
  • 属    性
    化学试剂

基本介绍

亚硝酸仅存在于稀的水溶液中,是一种弱酸,由金属离子和硝酸根离子组成的化合物,硝酸盐极易溶于水,所以溶液中硝酸根不与其他阳离子反应,硝酸盐大量存在于自然界中,主要来源是固氮菌固氮形成,或在闪电的高温下空气中的氮气与氧气直接化合成氮氧化物,溶于雨水形成硝酸,在与地面的矿物反应生成硝酸盐。

重要的有亚硝酸钠、亚硝酸钾等。大多是晶体。有致癌作用,需注意安全。用于製染料、葯物,并用作试剂。可由硝酸盐加热或与金属铅共熔而製得。

化学性质

分子式:HNO2 分子量:47.013 键长:N—OH为143pm,N—O为118pm。 键角:HON为102°,∠ONO为111°。

化学式HNO2。亚硝酸仅存在于稀的水溶液中,是一种弱酸,不稳定,易分解成NO2和NO,也能发生如下歧化反应:

3HNO2─→HNO3+2NO↑+H2O

在亚硝酸中氮原子的氧化数是+3,是一种中间氧化态,因此,亚硝酸既具有氧化性,又具有还原性,而氧化性比还原性更为突出。例如,它在水溶液中能将I-离子氧化为单质碘:

2HNO2+2I-+2H+─→I2+2NO↑+2H2O

这个反应可用于分析测定。在多数的情况下,亚硝酸可还原成一氧化氮NO,也可还原成氧化二氮N2O、氮、胲NH2OH或氨NH3。它被氧化时,即成为硝酸。 将二氧化氮和氧化氮的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液:

NO2+NO+H2O─→2HNO2  

在亚硝酸盐溶液中加入酸,也可得到亚硝酸的溶液:

NaNO2+HCl─→HNO2+NaCl

亚硝酸也可用NO与O2与水反应製得:

4NO+O2+2H2O===4HNO2

此反应可以理解为NO与O2生成N2O3,N2O3再与水反应形成亚硝酸

亚硝酸在工业上用于有机合成,使胺类转变成重氮化合物,从而製备偶氮染料。

分解产物

硝酸盐分解的产物可以是:

1、亚硝酸盐和氧气(硷金属和硷土金属的硝酸盐);

2、金属氧化物和氮氧化物(镁和铜之间的硝酸盐);

3、金属单质(铜后金属硝酸盐)。

化学反应

加热急速分解为一氧化氮(NO),二氧化氮(NO2)和水

2HNO2==H2O+NO↑+NO2↑

脂肪伯胺与亚硝酸反应生成相应的醇,并放出氮气。 芳香伯胺与亚硝酸在低温和酸性条件下发生重氮化反应,产物重氮盐不稳定,遇热分解成为酚与氮气。 脂肪仲胺和芳香仲胺与亚硝酸反应生成N-亚硝基胺,其是不溶于水的黄色油状物或固体。 脂肪叔胺和亚硝酸只形成不稳定的盐。 芳香叔胺如N,N-二甲苯胺在酸性条件下可与亚硝酸反应生成4-亚硝基-N,N-二甲苯胺,其为绿色沉淀。

製备方法

用亚硝酸钠製取。 化学式NaNO2。亚硝酸仅存在于稀的水溶液中,是一种弱酸,不稳定,易分解成NO2和NO,也能发生如下歧化反应:3HNO2─→HNO3+2NO+H2O

在亚硝酸中氮原子的氧化数是+3,是一种中间氧化态,因此,亚硝酸既具有氧化性,又具有还原性,而氧化性比还原性更为突出。例如,它在水溶液中能将I-离子氧化为单质碘:

2HNO2+2I-+2H+─→I2+2NO+2H2O

这个反应可用于分析测定。在多数的情况下,亚硝酸可还原成氧化氮NO,也可还原成氧化二氮N2O、氮、胲NH2OH或氨NH3。它被氧化时,即成为硝酸。

将二氧化氮和氧化氮的混合物溶解在接近零度的水中,即生成亚硝酸的水溶液:

NO2+NO+H2O─→2HNO2

在亚硝酸盐溶液中加入酸,也可得到亚硝酸的溶液:

NaNO2+HCl─→HNO2+NaCl

亚硝酸在工业上用于有机合成,使胺类转变成重氮化合物,从而製备偶氮染料。

亚硝酸有顺式和反式之分,其中反式亚硝酸比顺式亚硝酸更稳定。

危害处理

硝酸盐对人体健康的损害不亚于农葯。因为硝酸盐不仅容易诱发糖尿病,对肾髒造成的损害也十分严重。肾髒是过滤血液和废物、排泄水分及盐分的重要器官,如果人们摄取了高浓度的硝酸盐,肾髒的负担加重,容易引起溶血性贫血。除此之外,留存在蔬菜内的硝酸盐在酶和细菌的作用下,被还原成亚硝酸盐,进而与人体内的蛋白质类物质结合,生成致癌性极强的亚硝酸胺类物质。

慎重选购:消费者应少购温室裏生长的“反季节蔬菜”。这种蔬菜营养低、口味差,硝酸盐含量高,过多食用有损健康。应注意选购在地生长的蔬菜。一般来讲,经长途贩运而来的蔬菜,所含的硝酸盐往往会成倍增多,要多食根茎和瓜果类蔬菜。

减害处理:对不放心的蔬菜,在食用前应作一定的减害处理,如日晒、漂洗和浸泡等。这些方法是降低菜体内残留硝酸盐的有效方法。

科学食用:所购蔬菜不宜长时间存放,多吃熟菜,含硝酸盐量高的蔬菜应少作凉拌或半生不熟地吃。蔬菜製成熟菜后应尽快吃完,不宜隔夜存放。进食时要充分咀嚼,因为唾液也能使亚硝胺丧失对人体细胞的突变作用。

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