Nitrit ioni bir azot atomi va ikkita kislorod atomidan tashkil topgan iondir. Bu iondagi azot +3 zaryadga ega, shuning uchun butun ionning zaryadi -1 ga teng. Zarracha birvalentdir. Nitrit ionining formulasi NO2-. Anion chiziqli bo'lmagan konfiguratsiyaga ega. Ushbu zarrachani o'z ichiga olgan birikmalar nitritlar deb ataladi, masalan natriy nitrit - NaNO2, kumush nitrit - AgNO2.
Fizik va kimyoviy xossalari
Ishqor, ishqoriy tuproq va ammoniy nitritlar rangsiz yoki biroz sargʻish rangli kristall moddalardir. Kaliy, natriy, bariy nitritlar suvda yaxshi eriydi, kumush, simob, mis nitritlar - yomon. Harorat oshishi bilan eruvchanlik oshadi. Deyarli barcha nitritlar efirlar, spirtlar va past qutbli erituvchilarda yomon eriydi.
Jadval. Ayrim nitritlarning fizik xususiyatlari.
| Xususiyatlar | Kaliy nitrit | Kumush nitrit | K altsiy nitrit | Bariy nitrit |
|
Tpl, °S |
440 |
120 (parchalangan) |
220 (parchalangan) |
277 |
|
∆H0rev, kJ/mol |
- 380, 0 | - 40, 0 | -766, 0 | - 785, 5 |
| S0298, J/(molK) | 117, 2 | 128, 0 | 175, 0 | 183, 0 |
| Suvdagi eritma, g 100 g |
306, 7 (200C) |
0, 41 (250C) |
84, 5 (180C) |
67, 5 (200C) |
Nitritlar issiqlikka unchalik chidamli emas: faqat gidroksidi metall nitritlar parchalanmasdan eriydi. Parchalanish natijasida gazsimon mahsulotlar ajralib chiqadi - O2 , NO, N2, NO2, va qattiq moddalar - metall oksidi yoki metallning o'zi. Masalan, kumush nitritning parchalanishi (allaqachon 40 ° C da) elementar kumush va azot oksidi (II) ning chiqishi bilan birga keladi:
2AgNO2=AgNO3 + Ag + NO↑
Ajralish koʻp miqdorda gazlar chiqishi bilan davom etayotganligi sababli reaksiya portlovchi boʻlishi mumkin, masalan, ammoniy nitritda.
Redoks xususiyatlari
Nitrit ionidagi azot atomi +3 oraliq zaryadga ega, shuning uchun nitritlar ham oksidlovchi, ham qaytaruvchi xususiyatga ega. Masalan, nitritlar kislotali muhitda kaliy permanganat eritmasini rangsizlantiradi va xossalarini ko'rsatadi.oksidlovchi:
5KNO2 + 2KMnO4 +3H2SO4 =3H2O + 5KNO3 + 2MnSO4 + K 2SO4
Nitrit ionlari qaytaruvchi xossalarini, masalan, vodorod peroksidning kuchli eritmasi bilan reaksiyada namoyon boʻladi:
NO2- + H2O2=YOQ3- + H2O
Qaytaruvchi vosita kumush bromat (kislotali eritma) bilan o'zaro ta'sirlashganda nitritdir. Bu reaksiya kimyoviy analizda ishlatiladi:
2NO2- + Ag+ + BRO2 -=2NO3- + AgBr↓
Kamaytirish xossalarining yana bir misoli nitrit ioniga sifatli reaksiya - rangsiz eritmalarning oʻzaro taʼsiri [Fe(H2O)6] 2+ kislotalangan natriy nitrit eritmasi bilan jigarrang rangga ega.
NO2 aniqlashning nazariy asoslari¯
Azot kislotasi qizdirilganda nomutanosiblashib azot oksidi (II) va nitrat kislota hosil qiladi:
HNO2 + 2HNO2=YOQ3- + H2O + 2NO↑ + H+
Shuning uchun azot kislotani qaynatish orqali nitrat kislotadan ajratib boʻlmaydi. Tenglamadan ko'rinib turibdiki, azot kislotasi parchalanib, qisman nitrat kislotaga aylanadi, bu nitratlarning tarkibini aniqlashda xatolarga olib keladi.
Deyarli barcha nitritlar suvda eriydi, bu birikmalarning eng kam eriydigani kumush nitritdir.
Nitrit ionining o'ziu rangsiz, shuning uchun u boshqa rangli birikmalarning hosil bo'lish reaktsiyalari bilan aniqlanadi. Rangsiz kationlarning nitritlari ham rangsizdir.
Sifatli reaktsiyalar
Nitrit ionlarini aniqlashning bir qancha sifatli usullari mavjud.
1. Reaksiya hosil qiluvchi K3[Co(NO2)6].
Probirkaga 5 tomchi nitritli probirkadan, 3 tomchi kob alt nitrat eritmasidan, 2 tomchi sirka kislotasidan (suyultirilgan), 3 tomchi kaliy xlorid eritmasidan soling. Geksanitrokob altat (III) K3[Co(NO2)6] hosil bo'ladi - sariq rangli kristall. cho'kma. Sinov eritmasidagi nitrat ioni nitritlarni aniqlashga xalaqit bermaydi.
2. Yodid oksidlanish reaksiyasi.
Nitrit ionlari kislotali muhitda yodid ionlarini oksidlaydi.
2HNO2 + 2I- + 2H+ =2NO↑ + I 2↓ + 2H2O
Reaksiya jarayonida elementar yod hosil bo`ladi, uni kraxmal bilan bo`yash orqali osongina aniqlanadi. Buning uchun reaksiya oldindan kraxmal bilan singdirilgan filtr qog'ozida amalga oshirilishi mumkin. Javob juda sezgir. Moviy rang nitritlar izlari mavjud bo'lganda ham paydo bo'ladi: ochilish minimal 0,005 mkg.
Filtr qog'ozi kraxmal eritmasi bilan singdiriladi, unga 1 tomchi sirka kislotasining 2 n eritmasi, 1 tomchi tajriba eritmasi, 1 tomchi kaliy yodidning 0,1 n eritmasidan qo'shiladi. Nitrit borligida ko'k halqa yoki nuqta paydo bo'ladi. Aniqlanishga boshqa oksidlovchilar xalaqit beradi va bu yod hosil bo'lishiga olib keladi.
3. Permanganat bilan reaksiyakaliy.
Probirkaga 3 tomchi kaliy permanganat eritmasi, 2 tomchi sulfat kislota (suyultirilgan) soling. Aralash 50-60 ° S ga qadar qizdirilishi kerak. Ehtiyotkorlik bilan bir necha tomchi natriy yoki kaliy nitrit qo'shing. Permanganat eritmasi rangsiz bo'ladi. Sinov eritmasida mavjud bo'lgan, permanganat ionini oksidlovchi boshqa qaytaruvchi moddalar NO2- ni aniqlashga xalaqit beradi..
4. Temir sulfat (II) bilan reaksiya.
Temir sulfat kislotali muhitda (suyultirilgan sulfat kislota) nitritni nitratga aylantiradi:
2KNO2 (TV) + 2H2SO4 (farq) + 2FeSO4 (qattiq)=2NO↑ + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
Olingan azot oksidi (II) ortiqcha Fe2+ (hali reaksiyaga kirishmagan) jigarrang kompleks ionlari bilan hosil boʻladi:
NO + Fe2+=[FeNO]2+
NO + FeSO4=[FeNO]SO4
Shuni ta'kidlash kerakki, nitritlar suyultirilgan sulfat kislota bilan, nitratlar esa konsentrlangan sulfat kislota bilan reaksiyaga kirishadi. Shuning uchun nitrit ionini aniqlash uchun bu suyultirilgan kislota kerak.
5. Antipirin bilan reaksiya.
NO2- kislotali muhitda antipirin bilan yashil eritma beradi.
6. Rivanol bilan reaksiya.
NO2-- rivanol yoki etakridin (I) bilan kislotali muhitda qizil rangli eritma beradi.
Suvdagi nitrit miqdorini miqdoriy aniqlash
GOST bo'yichasuvdagi nitrit ionlarining miqdoriy miqdori ikkita fotometrik usul bilan aniqlanadi: sulfanilik kislota yordamida va 4-aminobenzolsulfanilamid yordamida. Birinchisi arbitraj.
Nitritlarning beqarorligi sababli ularni namuna olingandan keyin darhol aniqlash kerak yoki namunalarni 1 litr suvga 1 ml sulfat kislota (konsentrlangan) yoki 2-4 ml xloroform qo'shib saqlanishi mumkin; namunani 4 °C gacha sovutishingiz mumkin.
Loyqa yoki rangli suv 250-300 ml suvga 2-3 ml suspenziya qoʻshib alyuminiy gidroksid bilan tozalanadi. Aralash chayqatiladi, aniqlangandan keyin shaffof qatlam tahlil uchun olinadi.
Sulfanil kislota bilan nitrit miqdorini aniqlash
Usulning mohiyati: tahlil qilinayotgan namunadagi nitritlar sulfanil kislota bilan oʻzaro taʼsir qiladi, hosil boʻlgan tuz 1-naftilamin bilan qizil-binafsha rangli azo boʻyoq ajralib chiqishi bilan reaksiyaga kirishadi, uning miqdori fotometrik yoʻl bilan aniqlanadi, soʻngra kontsentratsiyasi. suv namunasidagi nitritlar hisoblanadi. 1-naftilamin va sulfanil kislota va Griess reaktivining bir qismidir.
Nitrit ionlarini aniqlash: texnika
50 ml suv namunasiga 2 ml Griss reaktivining sirka kislotadagi eritmasidan qo'shing. Aralashtiring va normal haroratda 40 daqiqa yoki suv hammomida 50-60 ° C da 10 daqiqa davomida inkubatsiya qiling. Keyin aralashmaning optik zichligi o'lchanadi. Bo'sh namuna sifatida distillangan suv ishlatiladi, u tahlil qilingan suv namunasiga o'xshash tarzda tayyorlanadi. Nitritlar kontsentratsiyasi quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:
X=K∙A∙50∙f / V, bu yerda: K - koeffitsientkalibrlash xarakteristikasi, A - tahlil qilinadigan suv namunasining optik zichligining belgilangan qiymati minus bo'sh namunaning optik zichligining belgilangan qiymati, 50 – oʻlchov kolbasining hajmi, f – suyultirish omili (namuna suyultirilmagan boʻlsa, f=1), V - tahlil uchun olingan alikvot hajmi.
Suvdagi nitritlar
Oqava suvlarda nitrit ionlari qayerdan keladi? Nitritlar yomg'ir, er usti va er osti suvlarida doimo oz miqdorda bo'ladi. Nitritlar bakteriyalar tomonidan amalga oshiriladigan azot o'z ichiga olgan moddalarning o'zgarishining oraliq bosqichidir. Bu ionlar ammoniy kationining nitratlarga oksidlanishi (kislorod ishtirokida) va qarama-qarshi reaksiyalarda - nitratlarning ammiak yoki azotga qaytarilishi (kislorod yo'qligida) jarayonida hosil bo'ladi. Bu reaktsiyalarning barchasi bakteriyalar tomonidan amalga oshiriladi va organik moddalar azot o'z ichiga olgan moddalarning manbai hisoblanadi. Shuning uchun suvdagi nitritlarning miqdoriy miqdori muhim sanitariya ko'rsatkichidir. Nitrit tarkibidagi me'yorlardan oshib ketish suvning najas bilan ifloslanishini ko'rsatadi. Chorvachilik fermalari, fabrikalar, sanoat korxonalari suvlarining kirib kelishi, azotli oʻgʻitlar qoʻllanilgan dala suvlari bilan suv havzalarining ifloslanishi suvda nitritlarning koʻp boʻlishining asosiy sabablari hisoblanadi.
Qabul qilish
Sanoatda natriy nitrit azotli gazni (NO va NO2 aralashmasi) NaOH yoki Na2 bilan singdirish orqali olinadi. CO eritmalari 3 keyin natriy nitrit kristallanishi:
NO +YO'Q2 + 2NaOH (sovuq)=2NaNO2 + H2O
Kislorod ishtirokidagi reaksiya natriy nitrat hosil boʻlishi bilan boradi, shuning uchun anoksik sharoitlar taʼminlanishi kerak.
Kaliy nitrit sanoatda xuddi shu usulda ishlab chiqariladi. Bundan tashqari, natriy va kaliy nitritni qo'rg'oshinni nitrat bilan oksidlash orqali olish mumkin:
KNO3 (konk.) + Pb (shimgich) + H2O=KNO2+ Pb(OH)2↓
KNO3 + Pb=KNO2 + PbO
Oxirgi reaksiya 350-400 °C haroratda sodir bo'ladi.
