「亜硝酸塩 (NO-2) – 構造、特性、分子量および用途」

N と略される窒素は、原子番号 7 の化学元素です。周期表の第 15 族の非金属メンバーです。人間の体には、質量の 3% の窒素が含まれています。これは、地球の大気中に存在する元素の最大量 (78%) です。窒素は無色無臭のガスで、化学プロセス産業にとって非常に重要です。窒素の主な用途には、肥料、染料、硝酸、ナイロン、爆薬の製造が含まれます。 O と略される酸素は、原子番号 8 の化学元素です。これは、周期表の 16 番目、2 番目、およびカルコゲン族のメンバーです。酸素は非常に反応性の高い非金属と言えます。地球上で最も一般的な元素であり、岩石、鉱床、水などのさまざまな有機分子に含まれています。大気の 21% を占める二原子ガスで、無色、無味、無臭です。産業で広く利用されており、実質的にすべての燃焼と好気呼吸に必要です。

詳しくは、窒素と酸素からなる分子である亜硝酸イオンについて詳しく見ていきましょう。

亜硝酸塩

亜硝酸塩は、負電荷を持つ無機イオンです。それは2つの酸素原子と1つの窒素原子を持っています.その負電荷のため、亜硝酸イオンまたは亜硝酸アニオンとしても知られており、非常に不安定です。対称構造を持ち、結晶性または無色に見えます。さまざまな方法で金属と結合するために亜硝酸塩を使用するのが一般的です。硝酸ナトリウムや硝酸カリウムなど、多くの塩の一部です。飲料水中の典型的な亜硝酸塩濃度は 0.1 mg/l 未満です。亜硝酸塩は主に野菜や塩漬け肉に含まれていますが、魚や乳製品にも少量含まれています.

亜硝酸フォーミュラ:分子フォーミュラ

亜硝酸イオンの化学式は NO_2- です。 分子量は 46.005 g/mol です。

亜硝酸イオン:構造式

亜硝酸イオン:プロパティ

1.亜硝酸塩の物理的性質

• 亜硝酸塩の分子量は 46.005 g/mol です。
• 構造が左右対称です。
• 結合角は 115°です。

2.亜硝酸塩の化学的性質

• 亜硝酸イオンはルイス塩基の一例であり、亜硝酸はその共役酸です。
• 単一の負電荷のため、亜硝酸イオンは特定の状況で非常に不安定になる可能性があります.
  • たとえば、亜硝酸ナトリウムを摂取すると、人間の化学的公証を引き起こす可能性があることがわかります.
• 亜硝酸塩 (亜硝酸カリウム) は、融解温度と沸点温度が 440°C と 537°C の白い潮解性固体です。

3.酸塩基特性

亜硝酸塩は弱亜硝酸の化合物塩基です。

HNO₂ <==> H+ + NO_2-

単一の負電荷のため、亜硝酸イオンは特定の状況で非常に不安定になる可能性があります。さらに、亜硝​​酸は非常に爆発的です。比例反応に関しては、溶液中では不安定です。

₃ HNO₂ <==> H₃ O+ + NO₃ – + ₂ いいえ

4.酸化還元特性

亜硝酸イオンによる酸化および還元反応は、多数の化合物を生成する可能性があります。たとえば、

• 二酸化硫黄の副産物はNOとNO₂ .
• 硫化水素を組み合わせることで、NH₃ を生成します
• 亜硝酸塩は、揮発性で爆発性の分子であるヒドラジニウム カチオンによって酸 HN3 に還元されます。

HNO₂ + N₂ H₅ + ⇢ HN₃ + H₂ O + H₃ 〇+

亜硝酸塩の窒素原子の基本的な酸化状態は +3 です。これは、レベルを 3 に下げるか、+4 または +5 に酸化できることを示しています。亜硝酸イオンは、窒素が +5 の酸化状態にあるときに酸化プロセスによって生成されることがよくあります。例えば、過マンガン酸イオンの酸化は、

₅ NO₂ – + ₂ MNO₄ – + ₆ H+ ⇢ ₅ NO₃ – + ₂ MN₂ – + ₃ H₂ 〇

亜硝酸塩と硝酸塩:それらは何ですか?

硝酸塩 ( いいえ₃ )

硝酸塩は、窒素と酸素が結合して得られる化合物です。飲料水中の硝酸塩濃度は高いことがよくあります。硝酸塩には味も香りも色もありません。硝酸塩は低濃度で自然に発生し、水に非常に溶けやすいため、土壌は容易に地下水に移行できます。

亜硝酸塩 ( いいえ₂ )

亜硝酸塩は、亜硝酸の塩またはエステルから得られる化合物です。硝酸塩、亜硝酸塩 (NO₂₎ に容易に変換されるため、一般的に地下水中では検出されないか、検出される程度ははるかに低いですが、 に接続されている硝酸塩と同様の品質を持つ同等の汚染物質であり、硝酸塩の形態です。 では、2 つの化合物の関係を完全に理解するために、それらの違いを比較してみましょう。 2 つの化合物中の酸素の存在が違いを生みます。亜硝酸塩は、化学式 NO₂ を持つ 2 つの酸素原子で構成されています。 、一方、硝酸塩は 3 つの酸素原子で構成され、化学式 NO_3-

.

亜硝酸塩 vs 硝酸塩

硝酸塩と亜硝酸塩は互いにある程度関連しています。彼らはお互いに近いです。もう一方は、特定の唾液腺と細菌によって変換されたもう一方にすぎません。研究によると、どちらも健康に等しく有害です。専門家は、野菜や肉に含まれる硝酸塩の数を調べるテストを実施しました。テストでは、野菜は加工肉よりも多くの硝酸塩を含んでいることが明らかになりました。良い面としては、ビタミンEやビタミンCなどの抗酸化物質を処理または保存プロセス中に利用すると、ニトロソアミンの形成を制御できます.硝酸塩が強い熱にさらされると、病気の原因の 1 つであるニトロソアミンが生成されます。私たちが大好きなパッケージ食品は、硝酸塩が多いため、有害で不健康です.ただし、硝酸塩は亜硝酸塩よりも害が少ないため、生きている植物の食料源として使用されます.硝酸塩は農業用肥料にも含まれています。硝酸塩は、肥料に優しいナトリウム、アンモニウム、カリウム、およびカルシウム塩に変換されました.多量の受精もまた、富栄養化を引き起こす可能性があります。定義によると、富栄養化は肥料を含む化学栄養素を使用して生態系を強化します。富栄養化は、水源を覆い、希少性を引き起こし、生態系を変化させる可能性のある藻類を生成する可能性があります。食品の保存に役立ち、これらのおいしいアイテムを提供し、植物の肥料として機能しますが、それでも人間の健康に有害です.研究によると、この病気の原因となる物質は強力な発がん物質です。この発がん性物質は、食品だけでなく水にも存在します。

亜硝酸塩の使用

これは、血管を拡張して血圧を下げる血管拡張剤として作用することにより、狭心症を含む心臓の状態を治療するために医学で使用されます.亜硝酸アミルは、シアン化物を無害なシアンメトヘモグロビンとして隔離するメトヘモグロビンの生成を誘発することにより、シアン化物中毒の治療にも使用されます。

肉やその他の傷みやすい食品は、亜硝酸塩や硝酸塩を使用して保存されることがよくあります。食品の腐敗を防ぐだけでなく、有毒な細菌、特に致命的なボツリヌス中毒症を引き起こす可能性のある細菌であるボツリヌス菌の増殖を防ぐ働きもあります.

硝酸塩は発酵中に一部のチーズが膨張するのを防ぐために使用されますが、硝酸塩は肉に加えて赤みを保ち、コクを与えます。野菜には自然に硝酸塩が含まれており、特にほうれん草やレタスなどの緑色の葉物野菜に最も多く含まれています.また、集約的な農業技術、家畜生産、および下水排出に使用されるため、水中の生態学的汚染物質として食物連鎖に入る可能性があります.

結論

無機化学では、亜硝酸塩は亜硝酸の塩として定義できます。その塩は、1 つの窒素原子と 2 つの酸素原子から構成される亜硝酸イオンで構成されています。有機化学では、亜硝酸塩は亜硝酸とアルコールのエステルの組成物として定義できます。

亜硝酸塩に関するよくある質問

1.水から硝酸塩を除去するにはどうすればよいですか?

答え: 硝酸塩は、蒸留、イオン交換、逆浸透などの処理方法を実施することで、水から除去できます。亜硝酸塩を除去するために水を沸騰させたり加熱したりすることはできません。

2.亜硝酸塩にはどのような用途がありますか?

答え: 亜硝酸塩には次の用途があります:

• 農薬および石油化学産業で利用されることに加えて、亜硝酸塩は製薬産業でも採用されています。
• 心機能障害の治療に使用されます。
• 細菌の増殖を抑えるので、肉の保存に使用されます

3. 亜硝酸塩の検査はどのように行いますか?

答え: 簡単な亜硝酸テストは、4 M 硫酸をサンプルに導入して酸性にし、続いて 0.1 M 硫酸鉄 (II) を導入することによって実行できます。鉄一酸化窒素の肌色をしたこげ茶色の溶液は、亜硝酸塩の検査が陽性であることを示します。