النترات عبارة عن مركبات غير عضوية تحتوي على الأنيون NO3-.
النيتروجين هو الأسرة 15 ، وله 5 إلكترونات في غلاف التكافؤ ويحتاج إلى تكوين ثلاث روابط تساهمية (مع الإلكترونات المشتركة) للحصول على ثمانية إلكترونات في غلاف التكافؤ وبالتالي الحصول عليها مستقر. ومع ذلك ، يحتوي كل أكسجين على 6 إلكترونات في الغلاف الأخير ، وبالتالي فإن كل ذرة من ذراته تحتاج إلى تكوين رابطين مستقرين.
لذلك ، في أنيون النترات ، يكون النيتروجين هو العنصر المركزي ، مما يجعل الرابطة المزدوجة مع أحد الأكسجين ، وهو مستقر ، رابطة واحدة مع أحد ذري الأكسجين الآخرين ، والآخر رابطة تساهمية dative. هذا يعني أن أحد الأكسجين غير مستقر ، ويحتاج إلى تلقي إلكترون واحد إضافي ، مما يعطي شحنة إجمالية تساوي -1. مع النيتروجين الجرثومي يصنع رابطة أكثر مما يمكنه القيام به ، حيث يتبرع بأحد إلكتروناته ، ويحصل على شحنة تساوي +1. انظر أدناه هيكل هذا الأنيون:
يمكن أن يتلقى هذا الأنيون إلكترونًا ويشكل مركبًا محايدًا كهربائيًا ، وهو ملح غير عضوي. كل هذه المركبات قابلة للذوبان في الماء.
التطبيقات الرئيسية للنترات في الأدوية ، مثل موسعات الأوعية في علاج الذبحة الصدرية (ألم في بسبب نقص إمداد الأكسجين عن طريق تدفق الدم إلى عضلة القلب) وضعف الانتصاب الذكر. كما أنها تستخدم في الأسمدة والمتفجرات كما سنذكر لاحقًا.
يمكن إنتاج النترات من خلال تفاعل تحييد حمض النيتريك (HNO).3) مع بعض الأساس. انظر إلى المثال أدناه ، حيث تم تكوين نترات المغنيسيوم:
HNO3 + ملغ (أوه)2 → ملغ (NO3)2+ ح2ا
ثلاثة أمثلة رئيسية لهذا النوع من المركبات هي نترات الصوديوم (NaNO3) ، نترات البوتاسيوم (KNO3) ونترات الأمونيوم (NH4في ال3). في كل هذه الحالات ، فإن الكاتيونات (Na+،ك+ و NH4+) توفير 1 إلكترون لأنيون النترات. ولكن ، في الواقع ، تجذب هذه الشحنات المعاكسة بعضها البعض وتشكل عناقيد أيونية محددة جيدًا ، وهي المشابك البلورية. وبالتالي ، تكون النترات عادة مواد صلبة بلورية ، كما هو موضح أدناه في حالة نترات الصوديوم:
يستخدم هذا المركب في صناعة الأسمدة ولكنه معروف بشكل أساسي باسم الملح الصخري التشيلي، حيث توجد رواسب كبيرة منه في الصحاري التشيلية. يتم تحويله إلى نترات البوتاسيوم التي تستخدم في صنع البودرة السوداء المستخدمة في مختلف الأسلحة والمتفجرات.
كل من نترات الصوديوم ونترات البوتاسيوم تسمى "نترات الصوديوم" ، وتستخدم على نطاق واسع المواد الحافظة للون اللحوم المعلبة والمدخنة ، وكذلك في بعض الأطعمة لإعطاء إحساس أكبر تخمة. ومع ذلك ، فإن استهلاكه يسبب أضرارًا جسيمة للصحة ، حيث يمكن تحويل هذه النترات بواسطة البكتيريا من الكائن الحي إلى نيتريت ، وبعد ذلك ، إلى نيتروسامين ، وهي مادة مسرطنة ، وتسبب بشكل رئيسي السرطانات في المعدة. يحول النتريت أيضًا الهيموجلوبين في الدم ، مما يجعله غير قادر على حمل الأكسجين.
الأسباب الرئيسية للإفراط في تناول النترات هي استخدام الأسمدة النيتروجينية في زراعة الخضروات.
كما أن الملح الصخري خطير لأنه يزيد من تركيز أيونات الصوديوم في الجسم ، مما قد يسبب مشاكل في القلب مثل ارتفاع ضغط الدم.
ا نترات الأمونيوم كما أنه يستخدم كسماد ومتفجرات ، بل وقد استخدم مع زيت الوقود في الهجوم الإرهابي على مباني مركز التجارة العالمي في 11 سبتمبر 2001.
استخدم الهجوم على مركز التجارة العالمي نترات الأمونيوم *
* حقوق الطبع والنشر الصورة: دان هويل و موقع Shutterstock.com
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء