Азотиста кислота

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Азотиста кислота
Trans-nitrous-acid-2D-dimensions.png
Ідентифікатори
Номер CAS 7782-77-6
Властивості
Молекулярна формула HNO2
Молярна маса 47,0134 г/моль
Густина 1,685 г/см³
Тпл 42,35 °C
Ткип 158 °C
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Азо́тиста кислота́ (нітритна кислота) — HNO2 — одноосновна слабка кислота, відома лише в розбавлених водних розчинах та в газовій формі. Солі азотистої кислоти називаються нітритами. Нітрити набагато стійкіші, ніж сама кислота, всі вони токсичні.

Будова[ред.ред. код]

У газовій фазі планарна молекула азотистої кислоти існує у вигляді двох конфігурацій цис-і транс-. При кімнатній температурі переважає транс-ізомер.

Trans-nitrous-acid-3D-balls.png
Cis-nitrous-acid-3D-balls.png
транс-ізомер
цис-ізомер

Отримання[ред.ред. код]

Азотисту кислоту отримують розчиненням оксиду азоту(IV) у воді:

2NO2 + H2O = HNO2 + HNO3

Або азотистого ангідриду:

N2O3 + H2O = 2HNO2

Щойно утворенний розчин азотної кислоти має блакитне забарвлення і швидко розкладається:

2 NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

Нагрітий, концентрований розчин розкладається з утворенням азотної кислоти:

3 HNO2 → HNO3 + 2 NO + H2O

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Неорганічна хімія[ред.ред. код]

HNO2 у водних розчинах дисоціює (KD=4,6×10-4), трохи сильніше оцтової кислоти.Легко витісняється сильнішими кислотами з солей:

H2SO4 + NaNO2 → NaHSO4 + HNO2.

Азотиста кислота може окислитися сильними окисниками да нітратів,наприклад, перманганатом калію.[1]

3 H2SO4 + 2 KMnO4 + 5 KNO2 → 5 KNO3 + 3 H2O + MnSO4 + K2SO4

В результаті реакціїї можуть утворюватися різні продукти реакціїї в залежності від окисника:

З іонами I та Fe2+, утворюється газ 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

З Sn2+,утворюється газ N2O:

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

З SO2, утворюється NH2OH :

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

З Zn в лужному розчині, утворюється NH3 :

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

З N2H+5, HN3,утворюється чистий N2:

HNO2 + [N2H5]+ → HN3 + H2O + H3O+
HNO2 + HN3 → N2O + N2 + H2O

Органічна хімія[ред.ред. код]

Азотиста кислота використовується для отримання діазонових солей:

HNO2 + ArNH2 + H+ → ArN+2 + 2 H2O

де Ar - це арильна група.

Такі солі широко застосовуються в органічному синтезі, реакції Зандмейера та отриманні азосполук, яскраво-забарвлених речовин, які застосовуються як якісний реактив на анілін.[2] Азотиста кислота використовується для знешкодження азиду натрію, надзвичайно токсичної та вибухонебезпечної сполуки. Через неможливість транспортування кислоту готують in situ реакцією кислоти та нітриту натрію:[3]

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

Реакцією азотної кислоти з двома α-водневими атомами в кетонах одержують оксими, які можуть далі окислюватися до карбонової кислоти. Цей процес використовується в промисловому виробництві адипінової кислоти.Азотиста кислота швидко реагує з аліфатичними спиртами з утворенням алкіл нітритів, які є потужними судинорозширювачами:

(CH3)2CH-CH2-CH2-OH + HNO2 → (CH3)2CH-CH2-CH2-ONO + H2O

Примітки[ред.ред. код]

  1. Inorganic Chemistry, 3rd Edition. — 2008. — ISBN 978-0-13-175553-6.
  2. Clarke, H. T.; Kirner, W. R. "Methyl Red" Organic Syntheses, Collected Volume 1, p.374 (1941). http://www.orgsyn.org/orgsyn/pdfs/CV1P0374.pdf
  3. Prudent practices in the laboratory: handling and disposal of chemicals. Washington, D.C.: National Academy Press. 1995. ISBN 0309052297. 



Розчинність кислот, основ і солей у воді
H+ Li+ K+ Na+ NH4+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Sr2+ Al3+ Cr3+ Fe2+ Fe3+ Ni2+ Co2+ Mn2+ Zn2+ Ag+ Hg2+ Hg22+ Pb2+ Sr2+ Sn2+ Cu+
OH P P P - P М Н М Н Н Н - Н Н Н Н - - - Н Н - Н
F- P Н P P Р М Н Н М Р Н Н Н Р Р М Р Р М М Н Р Р ?
Cl- P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р Н М - Н Р
Br- P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М Н М Р H Р
I- P P P P Р Р Р Р Р Р ? Р - Р Р Р Р Н Н Н Н М Н -
S2- P P P P - Р М Н Р - - Н - Н Н Н Н Н Н - Н Н Н Н
SO32- P P P P Р М М М Н ? ? М ? Н Н Н М Н Н Н Н ? Н ?
SO42- P P P P Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М - Н Н Р Р Р
NO3- P P P P Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Р - Р Р
NO2- P P P P Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ? ? ?
PO43- P Н P P - Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н ? Н Н Н Н
CO32- М Р P P Р Н Н Н Н - - - - Н Н - - Н - Н - - ? -
CH3COO- P Р P P Р Р Р Р Р - Р Р - Р Р Р Р Р Р М Р - Р Р
CN- P Р P P Р Р Р Р Р ? Н Н - Н Н Н Н Н Р Н Р - - Н
SiO32- H Н P P ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? ? Н ? ? ?