Nitrit ionu bir azot atomu və iki oksigen atomundan ibarət iondur. Bu iondakı azotun yükü +3 olduğu üçün bütün ionun yükü -1-dir. Hissəcik birvalentdir. Nitrit ionunun düsturu NO2--dir. Anion qeyri-xətti konfiqurasiyaya malikdir. Bu hissəciyi ehtiva edən birləşmələr nitrit adlanır, məsələn, natrium nitrit - NaNO2, gümüş nitrit - AgNO2.
Fiziki və kimyəvi xassələr
Qələvi, qələvi torpaq və ammonium nitritləri rəngsiz və ya bir qədər sarımtıl kristal maddələrdir. Kalium, natrium, barium nitritləri suda yaxşı həll olunur, gümüş, civə, mis nitritlər - zəif. Temperatur artdıqca həllolma da artır. Demək olar ki, bütün nitritlər efirlərdə, spirtlərdə və aşağı polariteli həlledicilərdə zəif həll olunur.
Cədvəl. Bəzi nitritlərin fiziki xüsusiyyətləri.
| Xüsusiyyət | Kalium nitrit | Gümüş nitrit | Kalsium nitrit | Barium nitrit |
|
Tpl, °С |
440 |
120 (parçalanmış) |
220 (parçalanmış) |
277 |
|
∆H0rev, kJ/mol |
- 380, 0 | - 40, 0 | -766, 0 | - 785, 5 |
| S0298, J/(molK) | 117, 2 | 128, 0 | 175, 0 | 183, 0 |
| Suda məhlul, 100 qr-da g |
306, 7 (200C) |
0, 41 (250C) |
84, 5 (180C) |
67, 5 (200C) |
Nitritlər istiliyə çox davamlı deyillər: yalnız qələvi metal nitritləri parçalanmadan əriyir. Parçalanma nəticəsində qazlı məhsullar ayrılır - O2 , NO, N2, NO2, və bərk maddələr - metal oksidi və ya metalın özü. Məsələn, gümüş nitritin parçalanması (artıq 40 ° C-də) elementar gümüş və azot oksidinin (II) sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur:
2AgNO2=AgNO3 + Ag + NO↑
Çözünmə böyük miqdarda qazların ayrılması ilə getdiyinə görə reaksiya, məsələn, ammonium nitrit vəziyyətində partlayıcı ola bilər.
Redoks xassələri
Nitrit ionunun tərkibindəki azot atomu +3 ara yükə malikdir, buna görə də nitritlər həm oksidləşdirici, həm də azaldıcı xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, nitritlər asidik mühitdə kalium permanganatın məhlulunu rəngsizləşdirərək, xüsusiyyətlərini göstərəcək.oksidləşdirici:
5KNO2 + 2KMnO4 +3H2SO4 =3H2O + 5KNO3 + 2MnSO4 + K 2SO4
Nitrit ionları, məsələn, hidrogen peroksidin güclü məhlulu ilə reaksiyada reduksiyaedici maddənin xüsusiyyətlərini nümayiş etdirir:
NO2- + H2O2=NO3- + H2O
Gümüş bromatla (turşulaşdırılmış məhlul) qarşılıqlı təsirdə olduqda azaldıcı maddə nitritdir. Bu reaksiya kimyəvi analizdə istifadə olunur:
2NO2- + Ag+ + BRO2 -=2NO3- + AgBr↓
Azaldıcı xassələrin başqa bir nümunəsi nitrit ionuna keyfiyyətli reaksiyadır - rəngsiz məhlulların qarşılıqlı təsiri [Fe(H2O)6] 2+ qəhvəyi rəngə malik turşulaşdırılmış natrium nitrit məhlulu ilə.
NO2 aşkarlanmasının nəzəri əsasları¯
Azot turşusu qızdırıldıqda qeyri-mütənasib olaraq azot oksidi (II) və azot turşusu əmələ gətirir:
HNO2 + 2HNO2=YOX3- + H2O + 2NO↑ + H+
Ona görə də azot turşusunu qaynadıb azot turşusundan ayırmaq olmaz. Tənlikdən göründüyü kimi, parçalanan azot turşusu qismən nitrat turşusuna çevrilir və bu, nitratların tərkibini təyin edərkən səhvlərə səbəb olacaqdır.
Demək olar ki, bütün nitritlər suda həll olunur, bu birləşmələrdən ən az həll olunan gümüş nitritdir.
Nitrit ionunun özürəngsizdir, ona görə də digər rəngli birləşmələrin əmələ gəlməsi reaksiyaları ilə aşkar edilir. Rəngsiz kationların nitritləri də rəngsizdir.
Keyfiyyətli reaksiyalar
Nitrit ionlarını təyin etməyin bir neçə keyfiyyət yolu var.
1. K3[Co(NO2)6] meydana gətirən reaksiya.
Sınaq borusuna 5 damcı nitrit olan sınaq məhlulu, 3 damcı kob alt nitrat məhlulu, 2 damcı sirkə turşusu (sulandırılmış), 3 damcı kalium xlorid məhlulu qoyulur. Heksanitrokob altat (III) K3[Co(NO2)6] əmələ gəlir - sarı kristal çöküntü. Sınaq məhlulunda olan nitrat ionu nitritlərin aşkarlanmasına mane olmur.
2. Yodid oksidləşmə reaksiyası.
Nitrit ionları turşu mühitdə yodid ionlarını oksidləşdirir.
2HNO2 + 2I- + 2H+ =2NO↑ + I 2↓ + 2H2O
Reaksiya zamanı elementar yod əmələ gəlir ki, bu da nişastanın boyanması ilə asanlıqla aşkar edilir. Bunun üçün reaksiya əvvəllər nişasta ilə hopdurulmuş filtr kağızı üzərində aparıla bilər. Cavab çox həssasdır. Mavi rəng hətta nitritlərin izləri olduqda belə görünür: açılış minimumu 0,005 mkq-dır.
Filtr kağızı nişasta məhlulu ilə hopdurulur, ona 1 damcı 2N sirkə turşusu məhlulu, 1 damcı eksperimental məhlul, 1 damcı 0,1N kalium yodidin məhlulu əlavə edilir. Nitritin varlığında mavi bir üzük və ya ləkə görünür. Yod əmələ gəlməsinə səbəb olan digər oksidantlar aşkarlamaya mane olur.
3. Permanganat ilə reaksiyakalium.
Sınaq borusuna 3 damcı kalium permanqanat məhlulu, 2 damcı sulfat turşusu (seyreltilmiş) qoyun. Qarışıq 50-60 ° C-yə qədər qızdırılmalıdır. Diqqətlə bir neçə damcı natrium və ya kalium nitrit əlavə edin. Permanganat məhlulu rəngsiz olur. Sınaq məhlulunda olan, permanqanat ionunu oksidləşdirə bilən digər azaldıcı maddələr NO2- aşkarlanmasına mane olacaq..
4. Dəmir sulfat (II) ilə reaksiya.
Dəmir sulfat turşu mühitdə nitriti nitrata qədər azaldır (seyrelmiş sulfat turşusu):
2KNO2 (TV) + 2H2SO4 (fərq) + 2FeSO4 (bərk)=2NO↑ + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 2H2O
Nəticədə azot oksidi (II) artıq Fe2+ (hələ reaksiya verməmiş) qəhvəyi kompleks ionları ilə əmələ gəlir:
NO + Fe2+=[FeNO]2+
NO + FeSO4=[FeNO]SO4
Qeyd etmək lazımdır ki, nitritlər seyreltilmiş sulfat turşusu ilə, nitratlar isə konsentratlı sulfat turşusu ilə reaksiyaya girəcək. Buna görə də nitrit ionunu aşkar etmək üçün bu, seyreltilmiş turşudur.
5. Antipirin ilə reaksiya.
NO2- turşu mühitində antipirin ilə yaşıl məhlul verir.
6. Rivanol ilə reaksiya.
NO2-- turşu mühitində rivanol və ya etakridin (I) ilə qırmızı məhlul verir.
Suda nitritin miqdarının kəmiyyət təyini
QOST-a görəsuda nitrit ionlarının kəmiyyət tərkibi iki fotometrik üsulla müəyyən edilir: sulfanilik turşudan istifadə etməklə və 4-aminobenzensulfanilamiddən istifadə etməklə. Birincisi arbitrajdır.
Nitritlərin qeyri-sabitliyinə görə onlar nümunə götürüldükdən dərhal sonra təyin edilməlidir və ya nümunələr 1 litr suya 1 ml sulfat turşusu (konsentrasiya edilmiş) və ya 2-4 ml xloroform əlavə edilməklə saxlanıla bilər; nümunəni 4 °C-ə qədər soyuda bilərsiniz.
Bulanıq və ya rəngli su 250-300 ml suya 2-3 ml suspenziya əlavə edilməklə alüminium hidroksidlə təmizlənir. Qarışıq çalxalanır, aydınlaşdırıldıqdan sonra analiz üçün şəffaf təbəqə götürülür.
Nitrit tərkibinin sulfanilik turşu ilə təyini
Metodun mahiyyəti: analiz edilən nümunənin nitritləri sulfanilik turşu ilə qarşılıqlı təsir göstərir, nəticədə alınan duz qırmızı-bənövşəyi azo boyanın ayrılması ilə 1-naftilaminlə reaksiya verir, onun miqdarı fotometrik üsulla müəyyən edilir, sonra konsentrasiyası su nümunəsindəki nitritlər hesablanır. 1-naftilamin və sulfanilik turşudur və Griess reagentinin bir hissəsidir.
Nitrit ionlarının təyini: texnika
50 ml su nümunəsinə 2 ml Qriess reagentinin sirkə turşusunda məhlulu əlavə edin. Qarışdırın və normal temperaturda 40 dəqiqə və ya su banyosunda 50-60 ° C-də 10 dəqiqə inkubasiya edin. Sonra qarışığın optik sıxlığı ölçülür. Boş nümunə olaraq distillə edilmiş su istifadə olunur, bu da analiz edilən suyun nümunəsinə bənzər şəkildə hazırlanır. Nitritlərin konsentrasiyası düsturla hesablanır:
X=K∙A∙50∙f / V, burada: K əmsaldırkalibrləmə xarakteristikası, A - analiz edilən su nümunəsinin optik sıxlığının təyin edilmiş dəyərindən boş nümunənin optik sıxlığının təyin edilmiş dəyəri çıxılmaqla, 50 – ölçülü kolbanın həcmi, f – qatılma əmsalı (nümunə seyreltilməyibsə, f=1), V analiz üçün götürülən alikotun həcmidir.
Suda nitritlər
Tullantı sularında nitrit ionları haradan gəlir? Nitritlər həmişə yağış sularında, yerüstü və yer altı sularda az miqdarda olur. Nitritlər bakteriyalar tərəfindən həyata keçirilən azot tərkibli maddələrin çevrilməsində aralıq mərhələdir. Bu ionlar ammonium kationunun nitratlara oksidləşməsi zamanı (oksigenin iştirakı ilə) və əks reaksiyalarda - nitratların ammonyak və ya azota qədər azaldılması (oksigen olmadıqda) əmələ gəlir. Bütün bu reaksiyalar bakteriyalar tərəfindən həyata keçirilir və üzvi maddələr azot tərkibli maddələrin mənbəyidir. Buna görə də suda nitritlərin kəmiyyət tərkibi mühüm sanitar göstəricidir. Nitrit miqdarının normadan artıq olması suyun nəcislə çirklənməsini göstərir. Heyvandarlıq fermalarından, fabriklərdən, sənaye müəssisələrindən axar suların daxil olması, azot gübrələrindən istifadə edilən əkin sahələrinin suları ilə su hövzələrinin çirklənməsi suda nitritlərin çox olmasının əsas səbəbidir.
Alın
Sənayedə natrium nitrit azotlu qazın (NO və NO2 qarışığı) NaOH və ya Na2 ilə udulması yolu ilə əldə edilir. CO məhlulları 3 sonra natrium nitrit kristallaşması:
NO +NO2 + 2NaOH (soyuq)=2NaNO2 + H2O
Oksigenin iştirakı ilə reaksiya natrium nitratın əmələ gəlməsi ilə davam edir, ona görə də anoksik şərait təmin edilməlidir.
Kalium nitrit sənayedə eyni üsulla istehsal olunur. Bundan əlavə, natrium və kalium nitrit qurğuşunu nitratla oksidləşdirməklə əldə edilə bilər:
KNO3 (konk.) + Pb (süngər) + H2O=KNO2+ Pb(OH)2↓
KNO3 + Pb=KNO2 + PbO
Son reaksiya 350-400 °C temperaturda baş verir.
