Nitrater er uorganiske forbindelser, der indeholder anionen NO3-.
Nitrogen er familie 15, har 5 elektroner i valensskallen og skal lave tre kovalente bindinger (med deleelektroner) at have otte elektroner i valensskallen og dermed at have stabil. Hver oxygen har dog 6 elektroner i den sidste skal, og derfor skal hvert af dets atomer lave to bindinger for at være stabile.
Så i nitratanionen er nitrogen det centrale element, som danner en dobbeltbinding med en af oxygenerne, som er stabil, en enkeltbinding med en af de to andre oxygener, og med den anden en kovalent binding dativ. Det betyder, at en af ilterne ikke er stabil og skal modtage 1 elektron mere, hvilket giver en samlet ladning lig med -1. Med dativen laver nitrogen en binding mere, end den kunne gøre, ved at donere en af dens elektroner og få en ladning lig med +1. Se nedenfor strukturen af denne anion:
Denne anion kan modtage en elektron og danne en elektrisk neutral forbindelse, et uorganisk salt. Disse forbindelser er alle opløselige i vand.
De vigtigste anvendelser af nitrater er i medicin, såsom vasodilatorer til behandling af angina pectoris (smerter i forårsaget af lav iltforsyning ved blodgennemstrømning til hjertemusklen) og erektil dysfunktion han. De bruges også i gødning og sprængstoffer, som det vil blive nævnt senere.
Nitrater kan produceres gennem en salpetersyre (HNO) neutraliseringsreaktion.3) med et eller andet grundlag. Se eksemplet nedenfor, hvor magnesiumnitrat blev dannet:
HNO3 + Mg(OH)2 → Mg (NEJ3)2+ H2O
Tre hovedeksempler på denne type forbindelse er natriumnitrat (NaNO3), kaliumnitrat (KNO3) og ammoniumnitrat (NH4VED3). I alle disse tilfælde er kationerne (Na+,K+ og NH4+) giver 1 elektron til en nitratanion. Men i virkeligheden tiltrækker disse modsatte ladninger hinanden og danner veldefinerede ionklynger, som er krystalgitterne. Således er nitrater normalt krystallinske faste stoffer, som vist nedenfor i tilfælde af natriumnitrat:
Denne forbindelse bruges til fremstilling af gødning, men den er hovedsageligt kendt som chilensk salpeter, da der er store forekomster af det i de chilenske ørkener. Det omdannes til kaliumnitrat, som bruges til at lave sortkrudt, der bruges i forskellige våben og sprængstoffer.
Både natriumnitrat og kaliumnitrat kaldes "saltpeter", der er meget udbredt som konserveringsmidler af farven på dåse og røget kød, samt i nogle fødevarer for at give en større fornemmelse af mæthed. Dets forbrug forårsager dog alvorlige sundhedsskader, da disse nitrater kan omdannes af bakterier fra organisme til nitritter og senere til nitrosaminer, som er kræftfremkaldende og hovedsageligt forårsager kræft i mave. Nitritter omdanner også hæmoglobinerne i blodet, hvilket gør dem ude af stand til at transportere ilt.
De vigtigste årsager til overdreven indtagelse af nitrater er brugen af kvælstofgødning til dyrkning af grøntsager.
Salpeter er også farligt, fordi det øger koncentrationen af natriumioner i kroppen, hvilket kan forårsage hjerteproblemer såsom forhøjet blodtryk.
O ammoniumnitrat det bruges også som gødning og sprængstof og blev endda brugt sammen med brændselsolie i terrorangrebet på World Trade Center-bygningerne den 11. september 2001.
Angrebet på World Trade Center brugte ammoniumnitrat*
* Billedets copyright: Dan Howell og Shutterstock.com
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi