Właściwości azotynów, struktura, nomenklatura, szkolenie

azotyny Są to wszystkie te związki, które nie zawierają anionu₂^-, Jeśli są nieorganiczni lub grupa -ono, jeśli są organiczne. Zdecydowana większość to azotyny metali, które są solami nieorganicznymi, w których nie₂^- oddziaływać elektrostatycznie z kationami C^N+; Na przykład kation sodu, na⁺.

Zatem azotyn sodu, nano₂, Jest to przykład związku soli lub azotynów. Sole te znajdują się w naturze, albo w glebach, morzach, ssakach i tkankach roślinnych, ponieważ są częścią biologicznego cyklu azotu. Dlatego nie₂^- Jest to substancja obecna w naszych organizmach i jest powiązana z procesami rozszerzania naczyń.

Przestrzeń pełna anionu azotynowego. Źródło: Benjah-BMM27.

Azotyn staje się mniejszą postacią azotu lub mniej utlenionego, niż azotan, nie₃^-. Z niego występuje tlenek azotu, nie w regionach organizmu, w których występuje niedobór tlenu. Nie jest cząsteczką sygnalizacyjną, która wywiera efekt rozszerzania naczyń krwionośnych poprzez rozluźnienie mięśni i tętnic.

Z biochemii i medycyny azotyny są stosowane jako bakterycydy, co jest ich agregacją dla dość powszechnych mięs. To w celu ich wyleczenia i dłuższego rozszerzenia ich jakości i świeżości.

Azotyn ma dwie twarze: jedna korzystna dla zdrowia, a druga, która naraża go na niebezpieczeństwo. Dobra twarz jest właśnie spowodowana reakcjami, które je zmniejszają. Tymczasem zła twarz wynika z jej transformacji do nitrozaminy: rodzina związków organicznych, które mają kilku członków, którzy zostali uznani za substancje rakotwórcze.

[TOC]

Właściwości azotynów

Zasadowość

Azotyny są solami podstawowymi, ponieważ anion nie₂^- Jest to skoniugowana podstawa kwasu azotowego, HNO₂:

Hno₂ + H₂Lub ⇌ nie₂^- + H₃ALBO⁺

W wodzie i w kilku ilościach jest hydrolizowane, aby pochodzić^-:

NIE₂^- + H₂Lub ⇌ hno₂ + Oh^-

Ta zasadowość jest nieodłączna dla wszystkich soli azotynowych, ponieważ nie zależy od tego₂^- i nie z kationów, które mu towarzyszą. Jednak te kationy i ich interakcje z nie₂^- Wpływają one na rozpuszczalność soli azotynowych w wodzie i innych rozpuszczalnikach polarnych.

Reakcje

Reakcje azotynów różnią się w zależności od tego, które kationów towarzyszą NO₂^-, lub czy jest to azotyn organiczny, Rono. Ogólnie rzecz biorąc, azotyny mogą rozkładać, utleniać lub zmniejszać do: tlenków metali, nie₃^-, NIE₂, Nie, a nawet gaz azotowy, n₂.

Może ci służyć: procesy termodynamiczne

Na przykład azotyn amonu, NH₄NIE₂ może rozłożyć się na n₂ i H₂ALBO.

Wygląd zewnętrzny

Prawie wszystkie azotyny są stałą krystalicznego wyglądu. Wiele ma białawe lub żółtawe kolory, chociaż są kolorowe, jeśli zawierają one kationów metali przejściowych.

Z drugiej strony głównie azotyny organiczne są wysoce niestabilne i wybuchowe lotne ciecze.

Struktura

Anion azotyny

Struktury rezonansu anionowego azotynowego. Źródło: domena Nohingserius / Pub

Na pierwszym zdjęciu anion azotyny pokazano za pomocą modelu pełnego przestrzeni. Ten model ma wadę, która jest dokładnie taka sama jak w przypadku dwutlenku azotu, nie₂. Z drugiej strony, lepszy obraz opisuje anion azotyny lepiej i jak zachowuje się jego obciążenie ujemne.

Obciążenie to przenosi się między dwoma atomami tlenu, więc każdy ma połowę wspomnianego obciążenia ujemnego (-1/2). I to negatywne obciążenie odpowiedzialne za przyciąganie otaczających kationów z powodu prostej atrakcji elektrostatycznej.

Solidki

Azotyny nieorganiczne to krystaliczne związki stałe. Jego interakcje są czysto elektrostatyczne, mające przyciąganie między NO₂^- i kationów m^N+. Zatem na przykład nano₂ Ma ortorombową strukturę krystaliczną i jest tworzona przez jony NA⁺ i nie₂^-.

Rodzaj struktury krystalicznej będzie zależeć od tożsamości m^+N, Więc nie wszystkie azotyny mają strukturę ortorombową.

Azotyny organiczne

Azotyny organiczne, w przeciwieństwie do nieorganicznych, nie są związkami jonowymi, ale kowalencyjne. Są zatem utworzone z cząsteczek, które charakteryzują się połączeniem R-Aon, gdzie R może być grupą alkilową lub aromatyczną.

Są uważane za azotowe estry kwasu, ponieważ ich wodór, H-DON, jest zastępowany przez grupę R:

Ogólna formuła azotynu organicznego. Źródło: PNGBOT przez Wikipedia.

Zgodnie z górnym obrazem estr ten można zapisać jako rum = o, bardzo podobny do wzoru estrów węglowych, ROC = O. Zwróć uwagę na wielkie podobieństwo, jakie ta struktura ma ze strukturą związków nitro, RNO₂, gdzie teraz głównym linkiem jest R-no₂ a nie r-dono. Jedyna różnica leży zatem w atomie, z którym się łączy₂ do grupy r.

Z tego powodu estry azotynowe i związki nitro są uważane za izomery linków, ponieważ mają te same atomy, ale są połączone inaczej.

Złożony

Kompleksy azotynowe mogą mieć zarówno składniki nieorganiczne, jak i organiczne. Tworzą łącznik koordynacyjny między środkiem metalu a jednym z tlenu bez₂^-. Oznacza to, że nie ma rozmowy o czysto elektrostatycznej interakcji, m^N+NIE₂^-, Ale koordynacji m^N+-ALBO NIE^-.

Może ci służyć: jakie są fizyczne właściwości materii?

Azotyny organiczne i ich kompleksy ustanowi lub nie krystaliczne struktury w zależności od tego, czy ich interakcje udaje się ustawić cząsteczki w przestrzeni.

Nomenklatura

Azotyny nieorganiczne i organiczne mają znacznie prostą nomenklaturę. Aby je wymienić, słowa „azotyn”, a następnie nazwa metalu i jego walencja napisana w nawiasach są pierwsi. Podobnie, zakończenia -co i -so w przypadku użycia więcej niż jednej Walencji można użyć.

Na przykład cuno₂ można nazwać na dwa sposoby: azotyn miedzi (i) lub azotyn miedzi.

Ta zasada nomenklatury dotyczy również azotynów organicznych. Na przykład Cho₃Ono nazywa się Methilo Aztrito, ponieważ CH₃ odpowiada grupie R połączonej z tlenem NO₂.

Nomenklatura może stać się skomplikowana, jeśli istnieją inne grupy o równym lub większym znaczeniu chemicznym niż NO₂, lub jeśli są to kompleksy metalowe.

Szkolenie

Nitryfikacja

Wiele azotynów nieorganicznych powstaje w naturze w jednym z etapów cyklu azotu: nitryfikacja. Proces ten składa się z utleniania amoniaku przeprowadzanego przez mikroorganizmy, w szczególności przez bakterie Nitrosomonas.

Nitryfikacja obejmuje również późniejsze utlenianie azotanu do azotanu; Jednak tworzenie azotynów jest powolnym krokiem tych reakcji, ponieważ wymaga większej energii i musi pokonać większą barierę kinetyczną.

Poniższe równanie jest przykładem nowo ujawnionego:

2nh₄⁺   +   3₂    → 2no₂^-  +   4h⁺     +    2h₂ALBO

Kilka enzymów uczestniczy w tej reakcji i powstaje hydroksyloamina, NH₂Och, który jest produktem, z którego w końcu pochodzą aniony azotynowe.

To dzięki nitryfikacji rośliny zawierają azotyny, a z kolei zwierzęta, które je spożywają. Azotyny są nie tylko obecne w glebie, ale także w morzach, a prawie cała ich naturalna produkcja wynika z utleniania i beztlenowego działania różnych mikroorganizmów.

Tlenki azotu w podstawowych pożywkach

Azotyny metali alkalicznych można przygotować przemysłowo przez bąbelkowe tlenki azotu w podstawowych roztworach lub pożywkach, z odpowiednich wodorotlenków lub węglanów. Na przykład azotyn sodu występuje zgodnie z następującą reakcją:

No +no₂  +   Naoh → 2nano₂   +   H₂ALBO

W przypadku azotynu amonowego tritlenek Dyitrogen jest bulgotany w amoniaku:

Może ci służyć: Rodio: Historia, właściwości, struktura, zastosowania, ryzyko

2nh₃   +   H₂Lub +n₂ALBO₃   → 2nh₄NIE₂

Reakcja z tlenkiem azotowym

Azotyny alquilico, Rono, mogą być syntetyzowane przez React. Ogólna reakcja byłaby następująca:

R-OH → R-Aon

Zastosowanie azotynów

Utwardzanie mięsa

Czerwony kolor mięsa wynika z lekarstwa z solami azotanowymi i azotanami. Źródło: Pxhere.

Azotyny mają działanie przeciwbakteryjne, więc są dodawane w umiarkowanych ilościach do mięsa, aby spowolnić gnicie. Oprócz spełnienia tej funkcji reagują z białkami mięsnymi, aby nadać im bardziej czerwonawe i atrakcyjne zabarwienie.

Złą stroną tej praktyki jest to, że niektóre mięso mogą mieć zbyt wiele soli azotynowych, a podczas gotowania w wysokich temperaturach przekształcają się w nitrosoaminę. Dlatego istnieje ryzyko zwiększenia szans na zarażenie się pewnym rodzajem raka, jeśli spożywanie tych wyleczonych mięs jest nadmierne.

Rod Barwniki

Azotyny są stosowane w chemii organicznej do realizacji reakcji diazotacji, z którą syntetyzuje się kolorowanie lub barwniki.

Pigmenty

Niektóre kompleksy azotynowe, takie jak kobalt, mogą być stosowane jako pigmenty do obrazów lub porcelany ze względu na ich uderzające zabarwienie.

Rozszerzający naczynia

Azotyny są odpowiedzialne za generowanie tlenku azotu w organizmie w niedoborze tlenu. Nie jest cząsteczką sygnalizacyjną, która reaguje na naczynia krwionośne relaksujące i rozszerzające się. Ta ekspansja lub rozszerzenie ma w konsekwencji zmniejszenie ciśnienia krwi.

Przykłady azotynów

Wreszcie niektóre przykłady azotynów zostaną wymienione z ich odpowiednimi formułami i nazwami:

-Starszy brat₂: azotan sodu

-Kno₂: azotyn potasu

-Mg (nie₂)₂: Azotyn magnezu

-Rynna₂)₂: azotyn wapnia

-Ch₃Ch₂Ono: azotyn etylowy

-NH₄NIE₂: azotyn amonu

-Zn (nie₂)₂: azotyn cynku

-PB (nie₂)₂: Azotyn ołowiowy (ii) lub azotyn hydrauliczny

-Wiara (nie₂)₃: Azotyn żelaza (iii) lub azotyn żelazowy

-(Ch₃)₂Chch₂Ch₂Ono: Isoamilo Aztrito

Bibliografia

1. Shiver & Atkins. (2008). Chemia nieorganiczna. (Czwarta edycja). MC Graw Hill.
2. Carey f. (2008). Chemia organiczna. (Szósta edycja). MC Graw Hill.
3. Graham Solomons t.W., Craig b. Fryhle. (2011). Chemia organiczna. (10. edycja.). Wiley Plus.
4. Wikipedia. (2020). Azotyn. Źródło: w:.Wikipedia.org
5. Elsevier b.V. (2020). Azotyn. Scientedirect. Pobrano z: Scientedirect.com
6. Alfa Aesar. (2020). Sole azotynowe. Themo Fisher Scientific. Odzyskane z: alfa.com
7. Redaktorzy Enyclopaedia Britannica. (23 lutego 2018 r.). Azotyny. Encyclopædia Britannica. Odzyskane z: Britannica.com
8. Anthony r. Butler i Martin Feelisch. (22 kwietnia 2018 r.). Terapeutyczne zastosowania nieorganicznego azotynu i azotanu. doi.Org/10.1161/Circulahaha.107.753814
9. Kris Gunnars. (10 lutego 2020). Są azotany i azotyny w żywności szkodli? Odzyskane z: Healthline.com