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硝酸塩と亜硝酸塩の違い

主な違い - 硝酸塩と亜硝酸塩

硝酸塩と亜硝酸塩はどちらも無機化合物であり、その名前が示すように、それらの特徴的な要素は「N」または原子番号 7 の窒素です。窒素は自然界では無臭の二原子ガスで、反応性があります。要素窒素も非常に電気陰性です。そして、硝酸塩と亜硝酸塩は両方とも、窒素含有化合物の2つの重要なクラスです. 主な違い 硝酸塩と亜硝酸塩の間にあるのは、硝酸基には 1 つの窒素原子と 3 つの酸素原子が含まれていることです。 一方、亜硝酸基には 1 つの窒素原子と 2 つの酸素原子が含まれます .

硝酸塩とは

硝酸塩は、窒素原子と酸素原子からなる多原子イオンです。化学構造は、1 つの窒素原子と 3 つの酸素原子を含み、分子式 NO3- で表されます。硝酸基は、無機化学の官能基として説明できます。化合物は三角形の平面形状をしています。これは、化合物内の原子が 3 次元空間でどのように配置されているかを示しています。硝酸塩の構造によると、窒素が中心であり、3 つの同一の酸素原子に結合しています。ただし、任意の時点で、1 つの酸素原子のみが窒素中心に二重結合し、他の 2 つの酸素原子は単結合を介して結合します。しかし、3つの酸素原子は互いに同一であるため、化学の共鳴原理に沿った構造であると考えられています。したがって、二重結合が任意の酸素原子と窒素中心の間を移動できることを示唆しています。また、窒素の酸化数は硝酸塩で +5 です。

硝酸イオンの全体的な電荷は -1 ですが、イオン内の電荷分布を考慮すると、窒素原子は +1 の電荷を持ち、各酸素原子は +1 の電荷を持ちます。 -(2/3)、全体の料金は -1 になります。一般に、すべての硝酸塩は水に溶けます。水で、硝酸イオンは強酸と見なされる硝酸を形成します。硝酸塩化合物は、農業の肥料、爆薬や火薬の製造などに使用されます。

亜硝酸塩とは

亜硝酸塩も N 原子と O 原子を含む多原子イオンであり、窒素の酸化数は +3 です。亜硝酸基は、1 つの窒素原子と 2 つの酸素原子を含み、分子式 NO2- で表されます。 O-N-O 結合角は約 120° です。これにより、原子が 3 次元空間でどのように配置されているかがわかります。亜硝酸塩中の窒素の酸化数は硝酸塩の酸化数よりも小さいため、亜硝酸イオンは酸化されて硝酸塩を形成します。

水と反応すると、亜硝酸塩は亜硝酸を形成します。亜硝酸は、無機化学では弱酸と見なされます。亜硝酸化合物の化学構造では、1 つの酸素原子が窒素中心に二重結合し、もう 1 つは単結合しています。ただし、共鳴原理がグループの構造関係を支配するため、酸素原子と窒素原子の間の二重結合は常に移動していると考えられます。したがって、2 つの酸素原子は同じ状態になります。亜硝酸塩は硝化バクテリアによって生成され、肉の硬化のために食品業界でよく使用されます。また、一酸化窒素の血管拡張剤として重要な生化学的役割も果たします。

硝酸塩と亜硝酸塩の違い

定義

硝酸塩 -1 の電荷を持つ無機多原子イオンで、1 つの窒素原子と 3 つの酸素原子で構成されています。

亜硝酸 -1 の電荷を持つ無機多原子イオンで、1 つの窒素原子と 2 つの酸素原子で構成されています。

酸化数

硝酸塩中の窒素の酸化数 +5です。

亜硝酸塩中の窒素の酸化数 +3です。

分子形状

硝酸塩 三角形の平面形状を持っています。

亜硝酸塩 曲がった分子構造を持っています。

水との反応

硝酸塩 強酸である硝酸を形成します。

亜硝酸塩 弱酸である亜硝酸を形成します。

酸化と還元

硝酸塩 還元して亜硝酸塩を形成することができます。

亜硝酸塩 硝酸塩を形成するために酸化することができます。

画像提供:

Benjah-bmm27 による「Nitrate-3D-balls」 – 自作。 (パブリック ドメイン) Commons 経由

「亜硝酸-3D-vdW」。 (パブリック ドメイン) Commons 経由


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