Kwas azotowy

Kwas azotowy jest głównym chemoforem w odczynniku Liebermanna, używanym do testu plamkowego na alkaloidy.

DecompositionEdit

Zobacz także: Diazot trójtlenek

Gazowy kwas azotowy, który jest rzadko spotykany, rozkłada się na dwutlenek azotu, tlenek azotu i wodę:

2 HNO2 → NO2 + NO + H2O

Dwutlenek azotu dysproporcjonuje do kwasu azotowego i kwas azotawy w roztworze wodnym:

2 NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

W ciepłych lub stężonych roztworach cała reakcja prowadzi do produkcji kwasu azotowego, wody i tlenku azotu:

3 HNO2 → HNO3 + 2 NO + H2O

Tlenek azotu można następnie ponownie utleniać powietrzem do kwasu azotowego, co powoduje ogólną reakcję:

2 HNO2 + O2 → 2 HNO3

RedukcjaEdit

Z jonami I− i Fe2 + powstaje NO:

2 KNO2 + 2 KI + 2 H2SO4 → I2 + 2 NO + 2 H2O + 2 K2SO4 2 KNO2 + 2 FeSO4 + 2 H2SO4 → Fe2 (SO4) 3 + 2 NO + 2 H2O + K2SO4

Z jonami Sn2 + powstaje N2O:

2 KNO2 + 6 HCl + 2 SnCl2 → 2 SnCl4 + N2O + 3 H2O + 2 KCl

Z gazem SO2 powstaje NH2OH:

2 KNO2 + 6 H2O + 4 SO2 → 3 H2SO4 + K2SO4 + 2 NH2OH

Wraz z Zn w roztworze alkalicznym, NH3 jest utworzony:

5 H2O + KNO2 + 3 Zn → NH3 + KOH + 3 Zn (OH) 2

Z N
2H +
5, HN3, a następnie powstaje gaz N2:

HNO2 + + → HN3 + H2O + H3O + HNO2 + HN3 → N2O + N2 + H2O

Utlenianie kwasem azotawym ma kinetyczną kontrolę nad regulacją termodynamiczną, najlepiej ilustruje to, że rozcieńczony kwas azotawy jest w stanie utleniać I I2, ale rozcieńczony kwas azotowy nie może.

I2 + 2 e− ⇌ 2 I− Eo = +0,54 V NO−
3 + 3 H + + 2 e− ⇌ HNO2 + H2O Eo = +0,93 V HNO2 + H + + e− ⇌ NO + H2O Eo = +0,98 V

Można zauważyć, że wartości Eo
ogniwa dla tych reakcji są podobne, ale kwas azotowy jest silniejszym utleniaczem. Opierając się na fakcie, że rozcieńczony kwas azotawy może utleniać jodek do jodu, można wywnioskować, że azotawy jest szybszym, a nie silniejszym środkiem utleniającym niż rozcieńczony kwas azotowy.

Chemia organicznaEdytuj

Kwas azotowy jest używany do przygotowania soli diazoniowych:

HNO2 + ArNH2 + H + → ArN +
2 + 2 H2O

gdzie Ar to grupa arylowa.

Takie sole to szeroko stosowane w syntezie organicznej, np. w reakcji Sandmeyera oraz przy przygotowywaniu barwników azowych, związków o jaskrawych barwach, które są podstawą jakościowego testu na aniliny. Kwas azotowy służy do niszczenia toksycznego i potencjalnie wybuchowego azydku sodu. W większości zastosowań kwas azotawy jest zwykle tworzony in situ w wyniku działania kwasu mineralnego na azotyn sodu: jest głównie koloru niebieskiego

NaNO2 + HCl → HNO2 + NaCl 2 NaN3 + 2 HNO2 → 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH

W wyniku reakcji z dwoma atomami α-wodoru w ketonach powstają oksymy, które mogą być dalej utleniane do kwasu karboksylowego lub redukowane do amin. Ten proces jest stosowany w komercyjnej produkcji kwasu adypinowego.

Kwas azotowy szybko reaguje z alkoholami alifatycznymi, tworząc azotany alkilu, które są silnymi środkami rozszerzającymi naczynia krwionośne:

(CH3) 2CHCH2CH2OH + HNO2 → (CH3) 2CHCH2CH2ONO + H2O

Substancje rakotwórcze zwane nitrozoaminami powstają, zwykle nie celowo, w reakcji kwasu azotawego z aminami drugorzędowymi:

HNO2 + R2NH → R2N-NO + H2O

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *