Ioni ya nitriti ni ayoni inayojumuisha atomi moja ya nitrojeni na atomi mbili za oksijeni. Nitrojeni katika ioni hii ina malipo ya +3, hivyo malipo ya ion nzima ni -1. Chembe ni univalent. Fomula ya ioni ya nitriti ni NO2-. Anion ina usanidi usio na mstari. Viunga vilivyo na chembe hii huitwa nitriti, kwa mfano nitriti ya sodiamu - NaNO2, nitriti ya fedha - AgNO2..
Sifa za kimwili na kemikali
Alkali, ardhi yenye alkali na nitriti za ammoniamu ni dutu fuwele zisizo na rangi au manjano kidogo. Potasiamu, sodiamu, nitriti za bariamu hupasuka vizuri katika maji, fedha, zebaki, nitriti za shaba - vibaya. Kadiri joto linavyoongezeka, umumunyifu huongezeka. Takriban nitriti zote haziyeyuki vizuri katika etha, alkoholi na viyeyusho vya polarity ya chini.
Jedwali. Tabia za kimaumbile za baadhi ya nitriti.
| Tabia | Potassium nitrite | Nitriti ya fedha | Calcium nitrite | Barium nitriti |
|
Tpl, °С |
440 |
120 (imeharibika) |
220 (imeharibika) |
277 |
|
∆H0rev, kJ/mol |
- 380, 0 | - 40, 0 | -766, 0 | - 785, 5 |
| S0298, J/(molK) | 117, 2 | 128, 0 | 175, 0 | 183, 0 |
| Suluhisho katika maji, g katika 100 g |
306, 7 (200C) |
0, 41 (250C) |
84, 5 (180C) |
67, 5 (200C) |
Nitriti hazistahimili joto: nitriti za metali za alkali pekee huyeyuka bila kuoza. Kama matokeo ya kuoza, bidhaa za gesi hutolewa - O2 , NO, N2, NO2, na vitu vikali - oksidi ya chuma au chuma yenyewe. Kwa mfano, mtengano wa nitriti ya fedha (tayari 40 ° C) unaambatana na kutolewa kwa fedha ya msingi na oksidi ya nitrojeni (II):
2AgNO2=AgNO3 + Ag + NO↑
Kwa sababu mtengano huendelea na kutolewa kwa kiasi kikubwa cha gesi, majibu yanaweza kulipuka, kwa mfano, katika kesi ya nitriti ya ammoniamu.
Redox properties
Atomu ya nitrojeni katika ioni ya nitriti ina chaji ya kati ya +3, ndiyo maana nitriti zina sifa ya vioksidishaji na vinakisishaji. Kwa mfano, nitriti itapunguza rangi ya suluhisho la permanganate ya potasiamu katika mazingira ya tindikali, kuonyesha malikioksidishaji:
5KNO2 + 2KMnO4 +3H2SO4 =3H2O + 5KNO3 + 2MnSO4 + K 2SO4
Ioni za nitriti huonyesha sifa za kinakisishaji, kwa mfano, katika mmenyuko wenye mmumunyo mkali wa peroksidi hidrojeni:
HAPANA2-- + H2O2=HAPANA3-- + H2O
Kinakisishaji ni nitriti inapoingiliana na silver bromate (myeyusho yenye tindikali). Mwitikio huu hutumika katika uchanganuzi wa kemikali:
2HAPANA2-- + Ag+ + BrO2 -=2HAPANA3- + AgBr↓
Mfano mwingine wa kupunguza sifa ni mmenyuko wa ubora kwa ioni ya nitriti - mwingiliano wa miyeyusho isiyo na rangi [Fe(H2O)6] 2+ yenye myeyusho wa nitriti ya sodiamu iliyotiwa asidi na rangi ya kahawia.
Misingi ya kinadharia ya ugunduzi wa NO2
Asidi ya nitrasi, inapopashwa, huwa hailingani na kutengeneza oksidi ya nitriki (II) na asidi ya nitriki:
HNO2 + 2HNO2=HAPANA3-- + H2O + 2NO↑ + H+
Kwa hivyo, asidi ya nitrojeni haiwezi kutenganishwa na asidi ya nitriki kwa kuchemsha. Kama inavyoonekana kutoka kwa mlingano, asidi ya nitrojeni, ikiharibika, hubadilika kuwa asidi ya nitriki, ambayo itasababisha makosa katika kubainisha maudhui ya nitrati.
Takriban nitriti zote huyeyuka katika maji, kiwango cha chini kabisa cha mumunyifu kati ya misombo hii ni nitriti ya fedha.
Ioni ya nitrite yenyewehaina rangi, kwa hivyo hugunduliwa na athari za malezi ya misombo mingine ya rangi. Nitriti za cations zisizo na rangi pia hazina rangi.
Maitikio ya ubora
Kuna njia kadhaa za ubora za kubainisha ioni za nitriti.
1. Maoni yanayounda K3[Co(NO2)6].
Kwenye mirija ya majaribio weka matone 5 ya myeyusho wa majaribio yenye nitriti, matone 3 ya myeyusho wa nitrati ya cob alt, matone 2 ya asidi asetiki (iliyopunguzwa), matone 3 ya myeyusho wa kloridi ya potasiamu. Hexanitrocob altate (III) K3[Co(NO2)6] imeundwa - fuwele ya manjano mvua. Ioni ya nitrate katika suluhu ya majaribio haiingiliani na ugunduzi wa nitriti.
2. Mwitikio wa uoksidishaji wa iodidi.
Ioni za nitriti huoksidisha ayoni za iodidi katika mazingira yenye asidi.
2HNO2 + 2Mimi- + 2H+ =2NO↑ + I 2↓ + 2H2O
Katika mwendo wa athari, iodini ya msingi huundwa, ambayo hugunduliwa kwa urahisi na wanga. Ili kufanya hivyo, majibu yanaweza kufanywa kwenye karatasi ya chujio iliyoingizwa hapo awali na wanga. Jibu ni nyeti sana. Rangi ya bluu inaonekana hata ikiwa kuna athari za nitriti: kiwango cha chini cha ufunguzi ni 0.005 mcg.
Karatasi ya kichujio hutiwa ndani ya suluhisho la wanga, tone 1 la mmumunyo wa 2N wa asidi asetiki, tone 1 la suluhisho la majaribio, tone 1 la suluhisho la 0.1N la iodidi ya potasiamu huongezwa ndani yake. Katika uwepo wa nitriti, pete ya bluu au doa inaonekana. Utambuzi huingiliwa na vioksidishaji vingine vinavyosababisha uundaji wa iodini.
3. Mmenyuko na permanganatepotasiamu.
Weka matone 3 ya myeyusho wa potasiamu pamanganeti, matone 2 ya asidi ya sulfuriki (iliyopunguzwa) kwenye bomba la majaribio. Mchanganyiko lazima uwe moto hadi 50-60 ° C. Ongeza kwa makini matone machache ya nitriti ya sodiamu au potasiamu. Suluhisho la permanganate inakuwa isiyo rangi. Vinakisishaji vingine vilivyopo kwenye suluhu ya majaribio, yenye uwezo wa kuongeza ioni ya pamanganeti, vitatatiza ugunduzi wa NO2-..
4. Mwitikio na salfati ya chuma (II).
Ferrous sulfate inapunguza nitriti hadi nitrate katika mazingira yenye tindikali (dilute sulfuric acid):
2KNO2 (TV) + 2H2SO4 (tofauti.) + 2FeSO4 (imara)=2NO↑ + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
Oksidi ya nitriki (II) inayotokana huundwa ikiwa na ziada ya Fe2+ (ambayo bado haijafanya) ioni changamano za kahawia:
HAPANA + Fe2+=[FeNO]2+
NO + FeSO4=[FeNO]SO4
Ikumbukwe kwamba nitriti itajibu pamoja na asidi ya sulfuriki iliyoyeyushwa, na nitrati itaitikia pamoja na asidi ya sulfuriki iliyokolea. Kwa hivyo, ni asidi ya dilute inayohitajika kutambua ioni ya nitriti.
5. Mwitikio wa antipyrine.
HAPANA2-- pamoja na antipyrine katika hali ya asidi hutoa myeyusho wa kijani.
6. Maoni kuhusu rivanol.
HAPANA2-- pamoja na rivanol au ethacridine (I) katika kiwango cha asidi hutoa suluhu nyekundu.
Uamuzi wa kiasi wa maudhui ya nitriti katika maji
Kulingana na GOSTmaudhui ya kiasi cha ioni za nitriti katika maji imedhamiriwa na mbinu mbili za photometric: kutumia asidi ya sulfanili na kutumia 4-aminobenzenesulfonamide. Ya kwanza ni usuluhishi.
Kwa sababu ya kuyumba kwa nitriti, lazima zibainishwe mara baada ya sampuli, au sampuli zinaweza kuhifadhiwa kwa kuongeza 1 ml ya asidi ya sulfuriki (iliyokolea) au 2-4 ml ya klorofomu kwa lita 1 ya maji; unaweza kupoza sampuli hadi 4 °C.
Maji machafu au ya rangi husafishwa kwa hidroksidi ya alumini kwa kuongeza 2-3 ml ya kusimamishwa kwa kila ml 250-300 za maji. Mchanganyiko unatikiswa, safu ya uwazi inachukuliwa kwa uchambuzi baada ya ufafanuzi.
Uamuzi wa maudhui ya nitriti yenye asidi ya sulfanili
Kiini cha njia: nitriti za sampuli iliyochambuliwa huingiliana na asidi ya sulfanilic, chumvi inayosababishwa humenyuka na 1-naphthylamine na kutolewa kwa rangi nyekundu-violet azo, kiasi chake huamuliwa kwa picha, kisha mkusanyiko wa nitrites katika sampuli ya maji ni mahesabu. 1-naphthylamine na asidi ya sulfanilic na ni sehemu ya kitendanishi cha Griess.
Uamuzi wa ioni za nitriti: mbinu
Kwa 50 ml ya sampuli ya maji, ongeza 2 ml ya myeyusho wa kitendanishi cha Griess katika asidi asetiki. Changanya na kuingiza kwa dakika 40 kwa joto la kawaida au dakika 10 kwa 50-60 ° C katika umwagaji wa maji. Kisha wiani wa macho ya mchanganyiko hupimwa. Kama sampuli tupu, maji yaliyotengenezwa hutumiwa, ambayo yanatayarishwa sawa na sampuli ya maji yaliyochambuliwa. Mkusanyiko wa nitriti huhesabiwa kwa fomula:
X=K∙A∙50∙f / V, wapi: K ndio mgawosifa ya urekebishaji, A ni thamani iliyowekwa ya msongamano wa macho wa sampuli ya maji iliyochanganuliwa ukiondoa thamani iliyowekwa ya msongamano wa macho wa sampuli tupu, 50 - ujazo wa chupa ya sauti, f - kipengele cha dilution (ikiwa sampuli haikupunguzwa, f=1), V ni ujazo wa aliquot iliyochukuliwa kwa uchambuzi.
Nitrites kwenye maji
Ioni za nitriti hutoka wapi kwenye maji machafu? Nitriti daima zipo kwa kiasi kidogo katika maji ya mvua, uso na chini ya ardhi. Nitriti ni hatua ya kati katika mabadiliko ya vitu vyenye nitrojeni vinavyofanywa na bakteria. Ions hizi huundwa wakati wa oxidation ya cation amonia kwa nitrati (mbele ya oksijeni) na katika athari kinyume - kupunguzwa kwa nitrati kwa amonia au nitrojeni (kwa kutokuwepo kwa oksijeni). Athari hizi zote hufanywa na bakteria, na vitu vya kikaboni ndio chanzo cha vitu vyenye nitrojeni. Kwa hiyo, maudhui ya kiasi cha nitriti katika maji ni kiashiria muhimu cha usafi. Kuzidi viwango vya maudhui ya nitriti kunaonyesha uchafuzi wa kinyesi cha maji. Kuingia kwa mtiririko wa maji kutoka kwa mashamba ya mifugo, viwanda, makampuni ya viwanda, uchafuzi wa vyanzo vya maji kwa maji kutoka mashamba ambako mbolea za nitrojeni zilitumika ndizo sababu kuu za maudhui ya juu ya nitriti katika maji.
Pokea
Katika viwanda, nitriti ya sodiamu hupatikana kwa kufyonzwa kwa gesi ya nitrasi (mchanganyiko wa NO na NO2) kwa NaOH au Na2 miyeyusho ya CO 3 ikifuatiwa na uwekaji fuwele wa nitriti sodiamu:
HAPANA +NO2 + 2NaOH (baridi)=2NaNO2 + H2O
Mitikio ikiwapo oksijeni huendelea na kutengenezwa kwa nitrati ya sodiamu, kwa hivyo hali ya anoksidi lazima itolewe.
Potassium nitrite huzalishwa kwa njia sawa katika sekta. Kwa kuongezea, nitriti ya sodiamu na potasiamu inaweza kupatikana kwa kuongeza oksidi ya risasi na nitrati:
KNO3 (conc) + Pb (sponge) + H2O=KNO2+ Pb(OH)2↓
KNO3 + Pb=KNO2 + PbO
Mitikio ya mwisho hufanyika kwa joto la 350-400 °C.
