Nitraatit ovat epäorgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät anionin NO3-.
Typpi kuuluu perheeseen 15, sen valenssikuoressa on 5 elektronia ja sen on muodostettava kolme kovalenttista sidosta (jakavat elektronit) saada kahdeksan elektronia valenssikuoressa ja siten saada vakaa. Jokaisen hapen viimeisessä kuoressa on kuitenkin 6 elektronia ja siksi jokaisen sen atomin on muodostettava kaksi sidosta ollakseen stabiili.
Joten nitraattianionissa typpi on keskeinen alkuaine, joka muodostaa kaksoissidoksen yhden hapen kanssa, joka on stabiili, yksinkertainen sidos toisen kanssa kahdesta muusta hapesta ja toisen kanssa kovalenttinen sidos datiivi. Tämä tarkoittaa, että yksi hapeista ei ole stabiili, vaan sen on vastaanotettava 1 elektroni lisää, jolloin kokonaisvaraus on -1. Datiivityppi muodostaa sidoksen enemmän kuin se voisi tehdä, luovuttaen yhden elektroneistaan ja saamalla +1:n varauksen. Katso alta tämän anionin rakenne:
Tämä anioni voi vastaanottaa elektronin ja muodostaa sähköisesti neutraalin yhdisteen, epäorgaanisen suolan. Nämä yhdisteet ovat kaikki vesiliukoisia.
Nitraattien pääasialliset käyttökohteet ovat lääkkeissä, kuten verisuonia laajentavissa aineissa angina pectoriksen (kipu sydänlihaksen verenkierron vähäisestä hapen saannista johtuvat) ja erektiohäiriöt Uros. Niitä käytetään myös lannoitteissa ja räjähteissä, kuten myöhemmin mainitaan.
Nitraatteja voidaan tuottaa typpihapon (HNO) neutralointireaktiolla.3) jollain perusteella. Katso alla oleva esimerkki, jossa magnesiumnitraatti muodostui:
HNO3 + Mg(OH)2 → Mg (NO3)2+ H2O
Kolme pääesimerkkiä tämäntyyppisistä yhdisteistä ovat natriumnitraatti (NaNO3), kaliumnitraatti (KNO3) ja ammoniumnitraatti (NH4AT THE3). Kaikissa näissä tapauksissa kationit (Na+,K+ ja NH4+) tarjoavat 1 elektronin nitraattianionille. Mutta todellisuudessa nämä vastakkaiset varaukset vetävät puoleensa toisiaan ja muodostavat hyvin määriteltyjä ioniklustereita, jotka ovat kidehiloja. Siten nitraatit ovat yleensä kiteisiä kiinteitä aineita, kuten alla on esitetty natriumnitraatin tapauksessa:
Tätä yhdistettä käytetään lannoitteiden valmistuksessa, mutta se tunnetaan pääasiassa nimellä Chilen salpietari, koska sitä on suuria esiintymiä Chilen aavikoilla. Se muuttuu kaliumnitraatiksi, jota käytetään erilaisissa aseissa ja räjähteissä käytettävän mustan jauheen valmistukseen.
Sekä natriumnitraattia että kaliumnitraattia kutsutaan "salpetriksi", jota käytetään laajalti säilöntäaineita, jotka ovat säilöntä- ja savustetun lihan värisiä, sekä joissakin elintarvikkeissa, jotka lisäävät lihan tunnetta kylläisyyttä. Sen nauttiminen aiheuttaa kuitenkin vakavia terveyshaittoja, koska bakteerit voivat muuttaa näitä nitraatteja elimistön nitriiteiksi ja myöhemmin nitrosamiineiksi, jotka ovat syöpää aiheuttavia ja aiheuttavat pääasiassa syöpää vatsa. Nitriitit myös muuttavat veren hemoglobiinia, jolloin ne eivät pysty kuljettamaan happea.
Pääasialliset syyt liialliseen nitraattien saantiin ovat typpilannoitteiden käyttö vihannesten viljelyssä.
Salpiteri on myös vaarallinen, koska se lisää natrium-ionien pitoisuutta kehossa, mikä voi aiheuttaa sydänongelmia, kuten korkeaa verenpainetta.
O ammoniumnitraatti Sitä käytetään myös lannoitteena ja räjähteenä, ja sitä käytettiin jopa polttoöljyn kanssa World Trade Centerin rakennuksiin tehdyssä terrori-iskussa 11. syyskuuta 2001.
Hyökkäys World Trade Centeriin käytti ammoniumnitraattia*
* Kuvien tekijänoikeus: Dan Howell ja Shutterstock.com
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemiasta