- 아질산 구조
- 속성
- 화학명
- 물리적 설명
- 분자 무게
- 해리 상수
- 녹는 점
- 비점
- 소금 형성
- 화재 가능성
- 분해
- 환원제
- 산화제
- 명명법
- 합성
- 위험
- 응용
- 디아 조 늄염 생산
- 아 지드 화 나트륨 제거
- 옥심의 합성
- 식염수 형태
- 참고 문헌
아질산 약한 무기산의 화학식이다 HNO 2 . 주로 옅은 파란색의 수용액에서 발견됩니다. 그것은 매우 불안정하고, 신속하게 산화 질소, NO, 질산, HNO으로 분해 3 .
일반적으로 아질산염 형태의 수용액에서 발견됩니다. 또한 산화 질소와 물의 반응의 결과로 대기에서 자연적으로 발생합니다. 특히 대류권에서는 아질산이 오존 농도 조절에 개입합니다.
비커의 아질산 용액. 출처 : 기계 판독 가능 작성자가 제공되지 않았습니다. 미친 과학자 ~ commonswiki는 (저작권 주장에 근거하여) 가정했습니다.
위의 이미지 는이 산의 특징적인 옅은 파란색을 볼 수있는 HNO 2 용액을 보여줍니다 . 삼산화 질소 N 2 O 3 를 물 에 녹여 합성됩니다 . 마찬가지로, 이것은 저온에서 아질산 나트륨 용액의 산성화 산물입니다.
HNO 2 는 육류 보존에 아질산염 형태로 사용되는 상업적 용도가 거의 없습니다. 반면에 아조 염료의 생산에 사용됩니다.
시안화 나트륨 중독 환자의 치료에 티오 황산나트륨과 함께 사용됩니다. 그러나 그것은 돌연변이 유발제이며 시토신과 아데닌의 산화 적 탈 아미 노화를 통해 DNA 사슬의 염기에 치환을 일으킬 수 있다고 생각된다.
아질산은 산화제 또는 환원제로 작용할 수 있기 때문에 이중 작용을합니다. 즉, NO 또는 N 2 로 환원 되거나 HNO 3로 산화 될 수 있습니다 .
아질산 구조
HNO2의 각각의 분자 구조를 가진 시스 (왼쪽) 및 트랜스 (오른쪽) 이성질체. 출처 : Ben Mills.
상단 이미지는 구 및 막대 모델을 사용하여 아질산의 분자 구조를 보여줍니다. 질소 원자 (파란색 구체)는 구조의 중앙에 위치하여 산소 원자 (빨간색 구체)와 이중 결합 (N = O) 및 단일 결합 (NO)을 형성합니다.
수소 원자 (흰색 구형)는 질소에 직접 결합되지 않고 산소 중 하나에 결합되어 있습니다. 따라서 이것을 알면 HNO 2의 구조식 은 or이고, 그러한 HN 결합은 없습니다 (화학식이 생각할 수 있으므로).
이미지의 분자는 기체 상태에 해당합니다. 물 그들은 NO 형성 (약하게) 수소 이온을 받아 들일 수있는 물 분자에 의해 둘러싸 2 - 및 H 3 O + 이온 .
그들의 구조는 기하학적 이성질체라고 불리는 시스 또는 트랜스의 두 가지 형태를 취할 수 있습니다. cis 이성질체에서 H 원자는 인접한 산소 원자에 의해 가려집니다. 트랜스 이성질체에서는 둘 다 반대로 또는 반대 위치에 있습니다.
cis 이성질체에서 분자 내 수소 다리 (OH-NO)의 형성이 가능성이 있으며, 이는 분자간 결합 (ONOH-ONOH)을 방해 할 수 있습니다.
속성
화학명
-아질산
-다이 옥소 니트 산 (III)
-수산화 니트로 실
-Hydroxydoxydonitrogen (IUPAC 체계적인 이름)
물리적 설명
아질산염 용액에 해당하는 옅은 파란색 액체.
분자 무게
47.013g / 몰.
해리 상수
약산입니다. pKa는 25ºC에서 3.35입니다.
녹는 점
솔루션에서만 알려져 있습니다. 따라서 융점을 계산할 수 없으며 결정을 분리 할 수도 없습니다.
비점
순수하지 않고 물 속에 존재하기 때문에이 특성의 측정은 정확하지 않습니다. 한편으로는 HNO 2 의 농도에 의존 하고 다른 한편으로는 가열로 인해 분해됩니다. 이것이 정확한 끓는점이보고되지 않는 이유입니다.
소금 형성
Li + , Na + , K + , Ca 2+ , Sr 2+ , Ba 2+ 와 함께 수용성 아질산염을 형성 합니다. 그러나 Al 3+ 및 / 또는 Be 2+ (높은 전하 밀도로 인해) 와 같은 다가 양이온과 함께 염을 형성하지 않습니다 . 알코올과 함께 안정한 에스테르를 형성 할 수 있습니다.
화재 가능성
화학 반응에 의해 가연성입니다. 삼염화 인과 접촉하면 폭발 할 수 있습니다.
분해
매우 불안정한 화합물이며 수용액에서 산화 질소와 질산으로 분해됩니다.
2 HNO 2 => NO 2 + NO + H 2 O
4 HNO 2 => 2 HNO 3 + N 2 O + H 2 O
환원제
수용액 중의 아질산, 아질산 이온, NO의 형태로 발생하는 2 - 다양한 환원 반응을 겪는다.
I와 반응 - 및 Fe로 2+ 이온 , 칼륨, 아질산 형태, 질소 산화물을 형성하는 단계 :
2 KNO 2 + KI + H 2 SO 4 => I 2 + 2 NO + 2 H 2 O + K 2 SO 2
주석 이온이있는 아질산 칼륨은 환원되어 아산화 질소를 형성합니다.
KNO 2 + 6 HCl + 2 SnCl 2 => 2 SnCl 4 + N 2 O + 3 H 2 O + 2 KCl
아질산 칼륨은 알칼리성 매체에서 Zn에 의해 환원되어 암모니아를 형성합니다.
5 H 2 O + KNO 2 + 3 Zn => NH 3 + KOH + 3 Zn (OH) 2
산화제
환원제 인 것 외에도 아질산은 산화 과정에 개입 할 수 있습니다. 예를 들어, 황화수소를 산화시켜 반응이 일어나는 매질의 산도에 따라 산화 질소 또는 암모니아로 변합니다.
2 HNO 2 + H 2 S => S + 2 NO + 2 H 2 O
HNO 2 + 3 H 2 S => S + NH 3 + 2 H 2 O
산성 pH 환경에서 아질산은 요오드 이온을 요오드로 산화시킬 수 있습니다.
HNO 2 + I - + 6 H + => 3 I (2) + NH 3 + 2 H 2 O
또한 Cu 2+에 작용 하여 질산을 유발 하는 환원제로 작용할 수 있습니다 .
명명법
HNO 2 는 명명법 유형에 따라 다른 이름을 지정할 수 있습니다. 아질산은 전통적인 명명법에 해당합니다. 다이 옥소 니트 산 (III), 재고 명명법에 따름; 및 수소 디 옥소 나이트 레이트 (III), 체계적으로.
합성
아질산은 삼산화 질소를 물에 녹여 합성 할 수 있습니다.
N 2 O 3 + H 2 O => 2 HNO 2
또 다른 제조 방법은 아질산 나트륨 NaNO 3 와 무기산 의 반응으로 구성됩니다 . 염산 및 브롬화 수소산과 같은. 반응은 저온에서 수행되며 아질산은 현장에서 소비됩니다.
NaNO 3 + H + => HNO 2 + Na +
H + 이온 은 HCl 또는 HBr에서 나옵니다.
위험
그 특성과 화학적 특성을 감안할 때 HNO 2 의 직접적인 독성 효과에 대한 정보는 거의 없습니다 . 아마도이 화합물에 의해 생성되는 것으로 여겨지는 일부 유해한 영향은 실제로 질산에 의해 발생하며, 이는 아질산의 분해로 인해 발생할 수 있습니다.
HNO 2 는 호흡기에 유해한 영향을 미칠 수 있으며 천식 환자에게 자극적 인 증상을 유발할 수 있습니다.
아질산 나트륨의 형태로 데 옥시 헤모글로빈에 의해 환원되어 산화 질소를 생성합니다. 이것은 혈관 평활근의 이완을 생성하는 강력한 혈관 확장제로서 인간의 경구 섭취에 대해 LD50 용량이 35mg / kg으로 추정됩니다.
아질산 나트륨의 독성은 아질산염에서 생성되는 산화 질소의 혈관 확장 작용으로 인해 심혈관 붕괴와 심각한 저혈압으로 나타납니다.
이산화질소, NO 2 , 특정 조건 하에서 오염 된 공기 (스모그)에 존재하는 아질산을 야기 할 수있다; 이는 차례로 아민과 반응하여 발암 성 화합물의 감마 인 니트로사민을 형성 할 수 있습니다.
유사한 반응이 담배 연기로 발생합니다. 니트로사민 잔류 물이 흡연 차량의 내부 라이닝에 부착 된 것으로 밝혀졌습니다.
응용
디아 조 늄염 생산
아질산은 방향족 아민 및 페놀과의 반응을 통해 디아 조늄 염 생산에 산업에서 사용됩니다.
HNO 2 + ArNH 2 + H + => ArN = NAr + H 2 O
디아 조 늄염은 유기 합성 반응에 사용됩니다. 예를 들어, Sandmeyer 반응에서. 이 반응에서, 아미노기의 치환 (H 2 N-), 차 방향족 아민에서, 그룹 (CL)에 의해 - , 브롬 - 및 CN은 - 발생 . 이러한 방향족 제품을 얻으려면 구리 염이 필요합니다.
디아 조 늄염은 착색제로 사용되는 밝은 아조 화합물을 형성 할 수 있으며 또한 방향족 아민의 존재에 대한 정성 테스트 역할을합니다.
아 지드 화 나트륨 제거
아질산은 폭발하는 경향으로 인해 잠재적으로 위험한 아 지드 화 나트륨 (NaN 3 )을 제거하는 데 사용됩니다 .
2 NaN 3 + 2 HNO 2 => 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
옥심의 합성
아질산은 케톤 기와 반응하여 옥심을 형성 할 수 있습니다. 이들은 산화되어 카르 복실 산을 형성하거나 환원되어 아민을 형성 할 수 있습니다.
이 공정은 나일론 생산에 사용되는 단량체 인 아 디프 산의 상업적 제조에 사용됩니다. 또한 폴리 우레탄 생산에 관여하고 있으며 그 에스테르는 주로 PVC에서 가소제입니다.
식염수 형태
아질산 나트륨 형태의 아질산은 육류의 처리 및 보존에 사용됩니다. 박테리아의 번식을 막고 미오글로빈과 반응 할 수 있기 때문에 짙은 붉은 색을 띠어 고기를 더욱 매력적으로 만듭니다.
이 동일한 염은 티오 황산나트륨과 함께 시안화 나트륨 중독의 정맥 내 치료에 사용됩니다.
참고 문헌
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). 유기 화학. 아민. (10 번째 판.). 와일리 플러스.
- Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학. (제 4 판). Mc Graw Hill.
- PubChem. (2019). 아질산. 출처 : pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- 소프트 스쿨. (2019). 아질산. 출처 : Softschools.com
- Wikipedia. (2019). 아질산. 출처 : en.wikipedia.org
- Royal Society of Chemistry. (2015). 아질산. 출처 : chemspider.com
- 신세계 백과 사전. (2015). 아질산. 출처 : newworldencyclopedia.org
- DrugBank. (2019). 아질산. 출처 : drugbank.ca
- 화학 제제. (2018). HNO 2 . 출처 : formulacionquimica.com