Нітрати натрію, калію та інші - вимір і визначення

Нітрат-іон - це поліатомний іон з молекулярною формулою NO3 - і молекулярною масою 62.0049 г / моль.

Вирощені на швидку руку в тепличних умовах рослини багаті на нітрати. Щоб не потрапити в ряди жертв нітратної атаки, важливо дотримуватися кількох нескладних правил. Вирощені на швидку руку в тепличних.

структура нітрату

Нітрат-іон - це поєднане підставу з азотною кислотою, яке складається з одного атома азоту і трьох атомів кисню з однаковими зв'язками, являючи собою молекулу трикутної геометрії. Ступінь окислювання Нітрат-іона -1, оскільки кожен з трьох атомів кисню має ступінь окислення -2, а атом нітрогену +1.

Таку структуру часто використовують як приклад резонансу. Також як ізоелектронними карбонат-іон, нітрат-іон можна зобразити у вигляді резонансних структур.

властивості нітратів

Майже всі неорганічні нітратні солі розчиняються у воді при нормальних умовах, типовим прикладом неорганічної нітратної солі є нітрат калію (калійна селітра).

У органічної хімії, нітрати (не плутати з нітросполуками і нітритами) - це досить рідкісна функціональна група з хімічною формулою RONO2. де R позначає будь-які органічні залишки. Це ефіри азотної кислоти і спирти, які реагують з нітроксіламі. Прикладами є метілнітрати. які утворюються при реакції метанолу з азотною кислотою, нітрати винної кислоти, а також нітрогліцерин (назва помилкове, так як це з'єднання органічного нітрату, а не нітросполуками).

Також як органічні нітросполуки, органічні та неорганічні нітрати можна використовувати як піротехніку або вибухівку. В такому випадку, термічний розклад нітратів виробляє двоатомний газ азоту N2 і значна кількість хімічної енергії, пов'язаної з високоміцними зв'язками молекулярного азоту. Окислення нітратів також є важливим процесом виділення енергії.

поширення

У природних умовах нітрати можна знайти у великих покладах, зокрема в покладах чилійської селітри, величезному джерелі нітрату натрію.

Нітрити продукуються окремими видами бульбочкових бактерій, а нітратні сполуки, необхідні для виготовлення пороху, при відсутності джерел неорганічного азоту, отримували шляхом бродіння, використовуючи сечу і гній.

застосування нітратів

Нітрати використовують в основному як добрива в сільському господарстві, так як вони високо розчиняються і здатні розкладатися біологічним шляхом. Основними нітратами є солі амонію, натрію, калію і кальцію. З цією метою щорічно виробляють 700 тис. Тонн нітратів.

Ще одне застосування нітратів в якості окислювачів, особливо при виготовленні вибухових речовин, полягає в швидкому окисленні вуглецевих сполук, які звільняють великий обсяг теплової енергії. Для того щоб прибрати бульбашки повітря з розплавленого скла або кераміки використовують нітрат натрію. Суміш сольових розплавів зміцнює деякі метали.

Вільні нітрат-іони в розчинах можна визначити за допомогою іоноселективних електродів нітрат-іонів. Такі ж електроди використовують для вимірювання pH, частково такі реакції описує рівняння Нернста.

токсичність нітратів

Нітратна інтоксикація виникає при кишково-печінковому метаболізмі, коли нітрати перетворюються в нітрити, які грають роль запускной механізму. Нітрити окислюють атоми заліза в гемоглобіні від двовалентного (2+) до тривалентного (3+), що забирає у нього можливість транспортувати кисень до клітин. Цей процес може привести до загальної нестачі кисню в тканини органів і небезпечних наслідків, таким як метгемоглобінемія. Не дивлячись на те, що в тварин нітрити перетворюються в аміак. якщо поглинати велику кількість нітритів, з часом вони гинуть від нестачі кисню.

Вплив нітратів на здоров'я людини

Деякі люди можуть бути більш сприйнятливими до впливу нітратів, ніж інші. Дефіцит ферментів метгемоглобінредуктази можна спостерігати у деяких людей як результат якихось вроджених мутацій. У цих людей процес відновлення метгемоглобіну відбувається не так швидко, як в людей з нормальною виробленням ферментів, що призводить до підвищеного рівня циркуляції метгемоглобіну (тобто кров не насичується киснем). Люди зі зниженою кислотністю шлунка (в тому числі деякі вегетаріанці і послідовники строгого вегетаріанства) також знаходяться в групі ризику. Споживання зеленолістний овочів у великій кількості, що передбачає вегетаріанська дієта. може підвищити концентрацію нітратів в організмі. Різні захворювання, включаючи харчову алергію, астму, гепатит або камені в жовчному міхурі можуть бути пов'язані зі зниженою кислотністю шлунка, завдяки чому люди з такими захворюваннями теж піддаються ризику.

Метгемоглобінемія лікується метиленової синькою, яка перетворює тривалентне залізо (3+) в двовалентне (2+) в уражених клітинах крові.

У прісних водах або естуарійних системах ближче до берега, рівень забруднення нітратами може збільшуватися і викликати загибель риби. Не дивлячись на те, що нітрати менш токсичні, ніж аміак, перевищення концентрації нітратів більше ніж 30 мг / м3 може перешкоджати розвитку, послаблювати імунну систему і викликати стрес у деяких водних організмів. Проте, з огляду на проблематику прийнятого Протоколу з досліджень актуального забруднення нітратами, питання про ступінь забруднення нітратами залишився головною темою недавніх дискусій.

У більшості випадків підвищення концентрації нітратів серед водної екосистеми, першоджерелом забруднення є дренажні системи сільськогосподарських або озеленених територій, які отримують підвищену дозу нітратних добрив. Цей процес називається евтрофікацією і призводить до розвитку водоростей. Таке бурхливе зростання водоростей веде не тільки до зменшеного вмісту кисню і утворення мертвих зон в океані, а й до інших змін екосистеми, перевищуючи популяцію окремих видів над іншими. Оскільки нітрати є частиною загальної мінералізації, цей показник рідко використовують для визначення якості води.

Освіта нітратів також може стати побічним ефектом септичних систем. Якщо точніше, нітрати з'являються природним шляхом в результаті розпаду або розкладання людських або тваринних відходів. Якість води також залежить від запасів підземних вод з великою кількістю септичних систем в районі вододілу. Септики вимивають стік в підземні води або водоносні колектори і забезпечують водою сусідні об'єкти. Тому озера, які живлять підводні джерела, піддаються процесу нітрифікації.

Якщо рівень нітратів у питній воді перевищує встановлену норму, це становить серйозну загрозу для маленьких дітей. Надмірна кількість нітратів може спровокувати синдром "блакитного дитини" і якщо захворювання не лікувати, наслідки можуть бути фатальними. Кип'ятіння води, забрудненої нітратами ще більше збільшує їх концентрацію і ризик захворювання.

Отруєння худоби нітратами

Симптоми отруєння нітратами включають прискорене серцебиття і дихання. в деяких випадках шкіра може стати синього або коричневого кольору. Корм перевіряють на нітрати і проводять лікування. яке полягає в споживанні додаткового або замінює корми зі зниженою концентрацією нітратів. Безпечний рівень нітратів для худоби: