Kwas azotawy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Kwas azotawy
izomer trans izomer cis
izomer trans izomer cis
Kwas azotawy
Nazewnictwo
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny HNO2
Inne wzory HONO
Masa molowa 47,01 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS 7782-77-6
PubChem 24529[1]
Podobne związki
Inne aniony kwas fosfonowy, kwas arsenawy
Pochodne azotyny:
sole, np. KNO2, NaNO2, NH4NO2
estry, np. azotyn amylu
nitrozwiązki, np. nitrobenzen
Podobne związki kwas azotowy
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Kwas azotawy (nazwa Stocka: kwas azotowy(III)), HNO2nieorganiczny związek chemiczny, umiarkowanie słaby i nietrwały kwas tlenowy.

Otrzymywanie[edytuj | edytuj kod]

Przemysłowo kwas azotawy otrzymywany jest poprzez wprowadzanie do wody równocząsteczkowej mieszaniny tlenku azotu (NO) i dwutlenku azotu (NO2). W takiej mieszaninie zawsze obecne są drobne ilości tritlenku diazotu (N2O3), który jest bezwodnikiem kwasu azotawego. W wyniku jego reakcji z wodą według równania

N2O3 + H2O2HNO2

zaburzona (przesunięta w prawo) zostaje równowaga reakcji tlenków

NO + NO2N2O3

i tworzą się kolejne porcje N2O3, które następnie reagują z wodą zwiększając stężenie produktu.

W laboratorium kwas azotawy może być otrzymywany przez dodawanie do jego soli (np. azotynu sodu) nieutleniających kwasów mineralnych, np. rozcieńczonego kwasu siarkowego:

2NaNO2 + H2SO42HNO2 + Na2SO4

Właściwości chemiczne[edytuj | edytuj kod]

Istnieje tylko w rozcieńczonych roztworach wodnych. Przy zatężaniu ulega dysproporcjonowaniu według równania

3HNO2HNO3 + 2NO + H2O

działając zarówno jako utleniacz, jak i reduktor. Trwalsze są jego sole i estryazotyny, stosowane m.in. do diazowania i konserwacji żywności (azotyny potasu i sodu) oraz w lecznictwie (azotyn amylu).

Oprócz estrów (R−ONO) w wyniku jego reakcji ze związkami organicznymi mogą powstawać także związki nitrowe (R−NO2).

Tautomeria[edytuj | edytuj kod]

Kwas azotawy powstaje jako jeden z produktów niskotemperaturowej fotolizy światłem UV kwasu azotowego w matrycy z zestalonego argonu. Dane spektralne w podczerwieni sugerują, że w warunkach tych występuje on w równowadze z mniej trwałym tautomerem, w którym atom wodoru połączony jest z atomem azotu[3]:

HO−N=O ⇌ H−NO2

Reakcji tej łatwiej powinien ulegać izomer trans trwalszego tautomeru HO−N=O, w którym atom wodoru znajduje się w pobliżu niewiążącej pary elektronowej atomu azotu.

Cząsteczka H−NO2 jest płaska, o symetrii C2v, a obliczenia wskazują, że jest o 25 kJ/mol mniej trwała od HO−N=O. Obliczone długości wiązań wynoszą 1,013 Å dla H−N i 1,201 Å dla N−O, a kąty ONO mają wartość 127,5°[3].

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Kwas azotawy – podsumowanie (ang.). PubChem Public Chemical Database.
  2. Jolanta Sawicka, Anna Janich-Kilian, Wiesława Cejner-Mania, Gizela Urbańczyk: Tablice chemiczne. Gdańsk: Podkowa, 2001, s. 227. ISBN 8388834207.
  3. 3,0 3,1 Thomas G. Koch, John R. Sodeau. Photochemistry of Nitric Acid in Low-Temperature Matrixes. „J. Phys. Chem.”. 99 (27), s. 10824–10829, 1995. doi:10.1021/j100027a023.