亚硝酸盐配方——结构、性质、用途、示例问题

氮是化学元素，符号为N，原子序数为7，电子构型为1s ² 2s ² 2p ³ 。它属于元素周期表的第15^族，是一种非金属。氮在地球大气中所占的比例最高，大约 78% 的大气是氮，人体含有 3% 的氮，它是一种无色、无味的气体，对化学工业也很重要。氮主要用于制造肥料、硝酸、尼龙、染料和炸药。

氧是化学元素，符号为O，原子序数为8，电子构型为1s ² 2s ² 2p ⁴ 。它属于第16^族和第2^族，属于元素周期表的硫族。氧是一种高活性的非金属。它是地球上最丰富的元素，存在于水、大多数岩石和矿物以及众多有机化合物中。它是一种无色、无味、无味的双原子气体，占大气的 21%。它对于有氧呼吸和几乎所有燃烧都是必不可少的，并广泛用于工业。亚硝酸盐是由氮和氧形成的化合物，我们来详细了解一下亚硝酸盐，

亚硝酸盐

亚硝酸盐是一种无机离子，它带有负电荷，它含有一个氮原子和两个氧原子。它也被称为亚硝酸根离子或亚硝酸根阴离子，由于其带负电荷，这种离子非常不稳定。它具有对称结构，看起来像无色液体或结晶固体。亚硝酸盐很流行以不同的方式与金属形成键。它是硝酸钾和硝酸钠等多种盐类的成分。饮用水中的亚硝酸盐含量通常低于 0.1 毫克/升。亚硝酸盐的主要来源是蔬菜和腌肉，鱼和奶制品中可能含有少量亚硝酸盐。

分子式

亚硝酸盐的化学式是 NO ₂ ^– 。

结构式

亚硝酸盐结构

亚硝酸盐的物理性质

• 它的分子量为 46.005 g/mol
• 它具有对称结构
• 它的键角是115°

亚硝酸盐化学性质

• 亚硝酸根离子是路易斯碱的一种。
• 其共轭酸为亚硝酸。
• 由于一个负电荷，亚硝酸根离子在某些条件下非常不稳定。
• 例如，我们可能会看到人类摄入亚硝酸钠会受到公证化学品的影响。

例如，亚硝酸钾是一种白色易潮解固体，熔点和沸点分别为 440°C 和 537°C。

酸碱性质

弱酸亚硝酸的共轭碱是亚硝酸盐。

HNO₂ <==> H⁺ + NO₂^–

由于一个负电荷，亚硝酸根离子在某些条件下非常不稳定。亚硝酸也极易挥发。就歧化反应而言，它在溶液中不稳定

3HNO₂ <==> H₃O⁺ + NO₃^– + 2NO

氧化还原特性

与亚硝酸根离子的还原反应产生多种产物。例如，

1. 二氧化硫的产物是NO和NO ₂ 。
2. 与硫化氢产生NH ₃ 。
3. 用肼阳离子还原亚硝酸盐是酸性HN ₃它是一种不稳定且易爆的化合物

HNO₂ + N₂H₅⁺ ⇢ HN₃ + H₂O + H₃O⁺

亚硝酸盐中的氮原子具有+3的正式氧化态。这意味着它可以被氧化至+4 或+5 氧化水平或还原至低至3。每当氮处于+5 氧化反应的氧化态时，通常会导致亚硝酸根离子的产生。例如，可以使用高锰酸根离子氧化，

5NO₂^– + 2MNO₄^– + 6H⁺ ⇢  5NO₃^– + 2MN₂^– + 3H₂O

亚硝酸盐的用途

1. 用于医药、农药、化工等行业。
2. 它用于缓解心脏疼痛。
3. 它用于治疗肉类，因为它可以防止细菌生长。

示例问题

问题 1：您如何检测亚硝酸盐？

回答：

A simple nitrite test can be performed by adding 4 M sulfuric acid to the sample until acidic and then adding 0.1 M iron(II) sulfate to the solution. A positive test for nitrite is indicated by a dark brown solution, arising from the iron-nitric oxide complex ion.

问题2：亚硝酸盐和硝酸盐有什么区别？

回答：

The main difference is the number of oxygen elements in nitrite and nitrate. Nitrite contains 2 oxygen atoms, nitrate contains 3  oxygen atoms. The formula of nitrite is NO₂, the formula of nitrate is NO₃

问题3：如何进行棕环测试？

回答：

It has the following steps,

• Step 1: Take the solution of nitrate.
• Step 2: Add iron(II) sulfate
• Step 3: Slowly add concentrated (H₂SO₄) Sulphuric acid such that the acid added forms a layer below the aqueous solution.

Result: A ring brown in color will be formed at the junction of the 2 layers. This indicates the presence of nitrate ions.

问题 4：如何在不伤害细菌培养物的情况下去除亚硝酸盐？

回答：

For this continuous dialysis against the nutrient medium either to waste or to a regeneration process that converted nitrite to nitrate.

问题5：为什么亚硝酸盐有毒？

回答：

Bacteria in our saliva, stomach, and intestines convert nitrates into nitrites, and once the nitrates are converted into nitrites, it is primarily the nitrites that cause toxicity. 

问题6：亚硝酸盐有什么用途？

回答：

Nitrite is used in pharmaceuticals industries and it is used in pesticides and chemical industries. It is used to relieve cardiac pain
it is used to cure the meat because it prevent the bacterial growth

问题7：是什么导致水中的硝酸盐？

回答：

Nitrite levels in drinking water are often caused by groundwater contamination from animal waste run-off from dairies and feedlots excessive use of fertilizers. 

问题8：如何去除水中的硝酸盐？

回答：

It is possible to remove nitrate from water by using treatment processes such as ion exchange, distillation, and reverse osmosis. Nitrite is not removed by heating or boiling the water.