Azotany to związki nieorganiczne zawierające anion NO3-.
Azot należy do rodziny 15, ma 5 elektronów w powłoce walencyjnej i musi tworzyć trzy wiązania kowalencyjne (ze wspólnymi elektronami) mieć osiem elektronów w powłoce walencyjnej, a zatem mieć stabilny. Jednak każdy tlen ma 6 elektronów w ostatniej powłoce i dlatego każdy z jego atomów musi utworzyć dwa wiązania, aby był stabilny.
Tak więc w anionie azotanowym azot jest pierwiastkiem centralnym, który tworzy podwójne wiązanie z jednym z tlenów, który jest stabilny, pojedyncze wiązanie z jednym z pozostałych dwóch tlenów, a z drugim wiązaniem kowalencyjnym celownik. Oznacza to, że jeden z tlenów nie jest stabilny i musi otrzymać 1 elektron więcej, co daje całkowity ładunek równy -1. Z celownikiem azot tworzy wiązanie bardziej niż mógłby, oddając jeden ze swoich elektronów, uzyskując ładunek równy +1. Zobacz poniżej strukturę tego anionu:
Ten anion może odbierać elektron i tworzyć elektrycznie obojętny związek, sól nieorganiczną. Wszystkie te związki są rozpuszczalne w wodzie.
Główne zastosowania azotanów znajdują się w lekach, takich jak środki rozszerzające naczynia krwionośne w leczeniu dusznicy bolesnej (ból w spowodowane niskim dopływem tlenu przez przepływ krwi do mięśnia sercowego) i zaburzeniami erekcji mężczyzna. Są również używane w nawozach i materiałach wybuchowych, o czym będzie mowa w dalszej części.
Azotany mogą być wytwarzane w reakcji neutralizacji kwasu azotowego (HNO).3) z pewną podstawą. Zobacz poniższy przykład, gdzie powstał azotan magnezu:
HNO3 + Mg(OH)2 → Mg (NIE3)2+ H2O
Trzy główne przykłady tego typu związku to azotan sodu (NaNO3), azotan potasu (KNO3) i azotan amonu (NH4NA3). We wszystkich tych przypadkach kationy (Na+,K+ i NH4+) dostarczają 1 elektron do anionu azotanowego. Ale w rzeczywistości te przeciwne ładunki przyciągają się i tworzą dobrze zdefiniowane klastry jonowe, które są sieciami krystalicznymi. Tak więc azotany są zwykle krystalicznymi ciałami stałymi, jak pokazano poniżej w przypadku azotanu sodu:
Związek ten jest używany do produkcji nawozów, ale znany jest głównie jako Saletra chilijska, ponieważ na pustyniach chilijskich znajdują się duże jego złoża. Przekształca się w azotan potasu, z którego wytwarzany jest czarny proch używany w różnych rodzajach broni i materiałach wybuchowych.
Zarówno azotan sodu, jak i azotan potasu są nazywane „salpetre”, są szeroko stosowane jako konserwanty koloru konserw i wędzonych mięs, a także w niektórych produktach spożywczych dla uzyskania większego wrażenia sytość. Jednak jego spożycie powoduje poważne szkody dla zdrowia, ponieważ azotany te mogą być przekształcane przez bakterie z organizmu w azotyny, a później w nitrozoaminy, które są rakotwórcze, powodując głównie nowotwory w brzuch. Azotyny przekształcają również hemoglobiny we krwi, uniemożliwiając im przenoszenie tlenu.
Głównymi przyczynami nadmiernego spożycia azotanów jest stosowanie w uprawie warzyw nawozów azotowych.
Saletra jest również niebezpieczna, ponieważ zwiększa stężenie jonów sodu w organizmie, co może powodować problemy z sercem, takie jak wysokie ciśnienie krwi.
O azotan amonowy jest również używany jako nawóz i materiał wybuchowy, a nawet został użyty z olejem opałowym podczas ataku terrorystycznego na budynki World Trade Center 11 września 2001 roku.
W ataku na World Trade Center wykorzystano saletrę amonową*
* Prawa autorskie do zdjęć: Dan Howell oraz Shutterstock.com
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii
