Azotany


































Jon azotanowy






struktury rezonansowe jonu azotanowego

struktury rezonansowe jonu azotanowego


rozkład potencjału elektrycznego jonu azotanowego
rozkład potencjału elektrycznego jonu azotanowego



















Ogólne informacje
Wzór sumaryczny

NO
3


Masa molowa
62,00 g/mol
Identyfikacja

PubChem
943[1]




















Podobne związki
Podobne związki

azotyny

Azotany (nazwa systematyczna: trioksydoazotany(1−); w systemie Stocka: azotany(V)) – grupa związków chemicznych, sole i estry kwasu azotowego (HNO
3
).




Spis treści






  • 1 Azotany – sole kwasu azotowego


    • 1.1 Struktura


    • 1.2 Przykładowe azotany nieorganiczne




  • 2 Azotany organiczne


    • 2.1 Organiczne sole kwasu azotowego


    • 2.2 Estry kwasu azotowego




  • 3 Azotany w akwarium


    • 3.1 Stężenia w akwariach słodkowodnych




  • 4 Azotany w wodociągowej wodzie pitnej


  • 5 Zobacz też


  • 6 Przypisy





Azotany – sole kwasu azotowego |


Azotany są krystalicznymi substancjami, dobrze rozpuszczalnymi w wodzie. Mają silne właściwości utleniające[2][potrzebny numer strony].


Azotany otrzymuje się w reakcji: kwas azotowy + metal lub tlenek/wodorotlenek/węglan metalu.


Azotany należą do V grupy analitycznej anionów, wykrywa się je za pomocą m.in. próby obrączkowej.


Mogą występować w przyrodzie jako minerały saletry, np. saletra chilijska (nitronatryt), saletra indyjska (nitrokalit).


Znajdują zastosowanie jako nawozy mineralne, materiały wybuchowe, do produkcji barwników, w lecznictwie oraz jako topniki.


Do wykrywania azotanów, po ich wstępnej redukcji do azotynów, można wykorzystać odczynnik Griessa[3].



Struktura |


Wszystkie azotany zawierają jon azotanowy NO
3
. Jon ten wykazuje strukturę płaską. Atom azotu jest w stanie hybrydyzacji sp². Zhybrydyzowane orbitale tworzą wiązania σ z trzema atomami tlenu. Ponadto pokrywanie się niezhybrydyzowanego, prostopadłego do płaszczyzny cząsteczki orbitalu p z odpowiednimi orbitalami p atomów tlenu powoduje utworzenie zdelokalizowanych orbitali π. Poza tym, wokół każdego atomu tlenu zlokalizowane są po dwie niewiążące pary elektronowe. Zgodnie z powyższym, wszystkie wiązania N−O są równocenne. Ich długość wynosi 124 pm, a kąt pomiędzy nimi 120°.


W przypadku przyjęcia przez jon azotanowy kationu, np. metalu czy wodoru i utworzenia soli lub kwasu azotowego, jedna z niewiążących par elektronowych jednego z atomów tlenu jest zużywana na utworzenie z nim wiązania σ. W efekcie następuje wydłużenie wiązania tego atomu tlenu z atomem azotu, a także powiększenie się kąta pomiędzy wiązaniami atomu azotu z pozostałymi atomami tlenu i nieznacznym ich skróceniem.



Przykładowe azotany nieorganiczne |




  • azotan amonu (saletra amonowa)


  • azotan potasu (saletra indyjska)


  • azotan sodu (saletra chilijska)


  • azotan wapnia (saletra norweska)

  • azotan baru

  • azotan srebra(I)



Azotany organiczne |



Organiczne sole kwasu azotowego |


Zasadowe związki organiczne, np. aminy, tworzą z kwasem azotowym sole amoniowe, np.




  • azotan metyloamoniowy, [CH
    3
    NH
    3
    ]+
    [NO
    3
    ]
    – dodatek do materiałów wybuchowych[4]


  • azotan etyloamoniowy, [C
    2
    H
    5
    NH
    3
    ]+
    [NO
    3
    ]
    – pierwsza ciecz jonowa występująca w stanie ciekłym w temperaturze pokojowej[5]



Estry kwasu azotowego |




Azotan – ester kwasu azotowego


Estry kwasu azotowego mają wzór ogólny R−O−NO
2
, gdzie R jest dowolną resztą organiczną.


Wobec estrów kwasu azotowego zamiast nazwy „azotan związku” (np. azotan celulozy) używa się często niezbyt poprawnej nazwy „nitrozwiązek” (np. nitroceluloza) przysługujących związkom zawierającym grupę nitrową (−NO
2
) połączoną bezpośrednio z atomem węgla. Wynika to ze względów historycznych i głębokiego zakorzenienia tych nazw.


Przykładowe estry kwasu azotowego:



  • nitrogliceryna

  • nitroglikol

  • nitroceluloza

  • nitromannit



Azotany w akwarium |


Azotany są końcowym produktem przemiany azotowej tzw. cyklu azotowego realizowanym przez bakterie nitryfikacyjne, odpadowych białek, mocznika oraz amoniaku. W akwarium pochłaniają je rośliny oraz w mniejszym stopniu glony, a usuwane są poprzez przekształcenie do wolnego azotu przez beztlenowe bakterie denitryfikacyjne w specjalnym filtrze (denitryfikatorze), przez tzw. strefy beztlenowe w podłożu lub podmianę wody. Azotany są uważane za najmniej szkodliwe ze wszystkich związków azotowych. Dopuszczalne krótkotrwałe stężenie dla ryb w akwariach słodkowodnych wynosi do 50 mg/l. Organizmy morskie mają znacznie mniejszą tolerancję, np. koralowce wymagają zawartości poniżej 5 mg/l.



Stężenia w akwariach słodkowodnych |



  • poniżej 5 mg/l – nieszkodliwe

  • od 5 czasem 10 mg/l – poziom utrzymywany w akwariach ze specjalnym filtrem (denitryfikatorem)

  • do 40 mg/l – wspomagają rozwój roślin

  • 40–80 mg/l – powodują wzrost glonów

  • 80–140 mg/l – zahamowanie wzrostu roślin i gwałtowny wzrost glonów

  • ponad 140 mg/l – niebezpieczne dla ryb i roślin.



Azotany w wodociągowej wodzie pitnej |


Polskie i europejskie prawo dopuszcza zawartość azotanów do 50 mg/l[6].



Zobacz też |


  • cykl azotowy


Przypisy |




  1. Azotany (CID: 943) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.


  2. Encyklopedia techniki. Chemia, WładysławW. Gajewski (red.), wyd. 1, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 1965, OCLC 33835352 .


  3. Donald L.D.L. Granger Donald L.D.L. i inni, Measurement of nitrate and nitrite in biological samples using nitrate reductase and Griess reaction, „Methods in Enzymology”, 268, 1996, s. 142–151, DOI: 10.1016/S0076-6879(96)68016-1 .


  4. Burlington Northern tank-car explodes in South Wenatchee killing two people and injuring 66 on August 6, 1974, HistoryLink.org – the Free Online Encyclopedia of Washington State History [dostęp 2012-11-12] .


  5. K.N.K.N. Marsh K.N.K.N., J.A.J.A. Boxall J.A.J.A., R.R. Lichtenthaler R.R., Room temperature ionic liquids and their mixtures–a review, „Fluid Phase Equilibria”, 219, 2004, s. 93–98, DOI: 10.1016/j.fluid.2004.02.003 .


  6. Dyrektywa Rady 98/83/WE z dnia 3 listopada 1998 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi, EUR-Lex, 11 marca 1998 [dostęp 2012-04-09] .









這個網誌中的熱門文章

12.7 cm/40 Type 89 naval gun

Rikitea

University of Vienna