Главная страница

НИТРАТЫ НИТРИТЫ. Нитраты и нитриты это соединения, содержащие азот и кислород. Молекулы нитрата


Скачать 3.96 Mb.
НазваниеНитраты и нитриты это соединения, содержащие азот и кислород. Молекулы нитрата
Дата26.04.2022
Размер3.96 Mb.
Формат файлаpptx
Имя файлаНИТРАТЫ НИТРИТЫ.pptx
ТипДокументы
#497128

Нитраты и нитриты — это соединения, содержащие азот и кислород. Молекулы нитрата и нитрита содержат один атом азота. Нитриты имеют два атома кислорода, а нитраты — три атома кислорода.

Селитры

  •  Все  нитраты  твердые, хорошо растворяются в воде и могут быть окрашенными, если катион металла в их составе имеет окраску. Нитраты щелочных металлов, кальция и аммония называются селитрами. Они применяются в качестве удобрений для почвы.
  • KNO3  -  калийная селитра  
  • NaNO3  -    натриевая (чилийская) селитра
  • Ca(NO3)2  -  кальциевая селитра
  • NH4NO3  -  аммиачная селитра.

Способы получения нитратов

1. Металл   +   азотная кислота

5  Mg   +   12 HNO3   =>  5 Mg(NO3)2   +  N2  +  6 H2O

2. Оксид металла   +   азотная кислота

2HNO3  +  MgO  =>  Mg(NO3)2  + H2O

3.Основание   +   азотная кислота

Al(OH)3  +  3 HNO3  => Al(NO3)3  +  3H2O

CaCO3   +   2HNO3   =>  Ca(NO3)2   +  H2O   +   CO2

5. Аммиак   +   азотная кислота

NH3   +    HNO3   =>   NH4NO3

6. Щелочь   +   диоксид азота

2 KOH   +    2NO2   =>  KNO3   +  KNO3   +   H2O

7. Карбонаты активных металлов   +   диоксид азота

Na2CO3   +   3NO2   =>   2NaNO3   +  CO2  +   NO

Химические свойства

  • Нитраты участвуют во всех обменных  реакциях, характерных для солей.
  • Ba(NO3)2   +   CuSO4   =>   Cu(NO3)2   +   BaSO4

  • 2. При нагревании нитраты разлагаются с выделением кислорода. Характер разложения нитрата зависит от активности металла в его составе (смотрим в ряд активности металлов):
  • K, Na, Li :                      MeNO3   =>  MeNO2   +   O2

    от Ca   до Cu :               MeNO3   => MeO   +   NO2   +   O2

    Ag, Hg :                          MeNO3   =>   Me   +   NO2   +   O2

  • Mn(NO3)2   =>   MnO2   +   2NO2
  • NH4NO3   =>   N2O   +   2H2O
  • Есть и другие пути разложения - в зависимости от температуры.

    Выделяющийся кислород активно поддерживает горение, поэтому селитры входят в состав пороха и пиротехнических смесей.

  • NaNO 3 - нитрат натрия, натриевая селитра, натронная селитра, азотнокислый натрий, чилийская селитра. 
  • Впервые в Европу в 1825 году поступила первая партия селитры, привезенная из Чили. Однако покупателей на товар так и не было найдено, в связи с чем он был сброшен в море. Спустя некоторое время добыча селитры превратилась в весьма прибыльное дело. В результате Тихоокеанской войны Чили захватило самые богатые месторождения. 

Нитраты в пищевой промышленности

  • Обычно, пищевая добавка Е251 используется как консервант, краситель, стабилизатор цвета. Но нитрат натрия также способен помочь предотвратить развитие и образование анаэробных микроорганизмов. И на этом все полезные свойства соединения заканчиваются. 
  • Эту добавку можно обнаружить не только в колбасах, но и в шпротах, копченой рыбе, консервированной сельди. В сырах нитрат способен угнетать деятельность определенных видов бактерий, таким образом препятствуя позднему вспучиванию, то есть разрывам и трещинам кругов твердого сыра. 
  • Несмотря на доказанное неблагоприятное влияние на человеческий организм, пищевая добавка под номером Е251 продолжает активно использоваться в сфере производства пищевых продуктов. 
  • Самые большие проблемы нитрат может принести тем, кто страдает от заболевания печени, гипертонии, заболевания вегетососудистой системы, кишечника. Пищевой консервант Е251 способен вызывать холецистит, дисбактериоз, тяжелые проявления аллергии. 
  • В случае передозировки нитратом натрия наблюдаются такие симптомы, как обмороки, нарушение координации движения, судороги , боли в животе, общая слабость, головокружения. Симптомами отравления данным соединением также служат посинение ногтей или губ, боль в животе, посинение кожи, диарея, затрудненное дыхание, головная боль.

Нитраты в пищевой промышленности. 

  • KNO 3 - нитрат калия, азотнокислый калий, калийная селитра, индийская селитра. 
  • Поскольку в Ост-Индии находится одно из наиболее крупных его месторождений, отсюда происходит и название «индийская 

    селитра».

  • Нитрат калия в пищевой промышленности известен как добавка под номером Е252 . 
  • Е252 широко применяется в сырах и в мясных изделиях. Различные сорта колбас и сосисок, а так же консервированное мясо - везде имеется нитрат калия. Высокое содержание нитрата может вызывать изменение цвета продуктов. Нитрат калия имеет небольшой антимикробный эффект.
При применении нитрата калия в производстве пищевых продуктов важно отметить, что данный нитрат практически бесконтрольно превращается в нитриты, что может нанести вред здоровью. Особенно долгое и чрезмерное употребление продуктов имеющих в составе нитрат калия способно вызвать следующие недуги: анемия и заболевания почек. При употреблении внутрь большого количества нитрата калия неизбежно возникнут острые боли в животе, рвота, нарушение координации движений и мышечная слабость, так же может возникнуть нарушения пульса и аритмия. Пищевая добавка Е252 нарушает баланс кислорода в крови, что опасно возникновением приступов удушья для больных астмой и обострением почечных заболеваний. Данный консервант относится к классу канцерогенов и является фактором риска и провоцирующим веществом при образовании различного рода опухолевых образований. Категорически противопоказано употребление добавки Е252 детям.

Нитраты в сельском хозяйстве. 

  • Азотные удобрения  применяются в основном при весенней обработке почвы до первых чисел июля, но не позже, иначе уменьшится морозостойкость деревьев и кустарников, а также лёжкость плодов и овощей. 
  • К азотным удобрениям относятся:  мочевина, или карбамид (45-46% азота),  аммиачная селитра (34-35,5% азота), 
  • сульфат аммония (20,5-21,0% азота), натриевая селитра (16% азота), кальциевая селитра  (24% азота).

Нитраты в овощах.

  • В разных частях овощей нитраты накапливаются неравномерно. 
  • Согласно заключению Всемирной организации здравоохранения, безопасным считается количество 5мг нитратов на 1 кг человеческого тела. То есть взрослый человек может получать около 350мг нитратов безо всякого вреда для своего здоровья. Из нитратов, ежедневно попадающих в организм взрослого человека, 70% поступает с овощами, 20% – с водой и 6% – с мясом и консервированными продуктами. 
  • Сами по себе нитраты малотоксичны. Но, попадая в кишечник, они превращаются там под действием микрофлоры в нитриты, а затем преобразуются в нитрозамины – канцероген. В основе токсичного действия лежит «гипоксия» - удушье тканей из-за нехватки кислорода. Нитриты нарушают транспортную функцию крови, которая разносит кислород по организму, а также снижают активность некоторых ферментных систем, участвующих в процессе тканевого обмена. 

Нитраты в овощах.

  • Ранние овощи всегда манят нас. Прилавки магазинов и рынков ломятся ранней весной от изобилия всевозможных ранних овощей, выращенных в местных теплицах или привезенных из-за границы. Но не всегда здорово такое поспешное пополнение витаминами своего организма. Ведь не всё, что делается на скорую руку, в тепличных условиях – полезно. 
  • Выращенные за считанные дни в тепличных условиях растения содержат намного больше нитратов, чем овощи, выросшие в свой срок на открытой грядке. Все нитраты опасны для нашего здоровья, и необходимо их обезвредить, сохраняя при этом максимум витаминов.

Нитраты в овощах.

Разделение нитратов:

  • больше всего  – салат, листовая капуста, свёкла, укроп, шпинат, зеленый лук, редис; 
  • на втором месте  – цветная капуста, кабачки, тыква, репа, редька, белокачаная капуста, хрен, морковь, огурцы; 
  • меньше всего  – брюссельская капуста, горох, фасоль, сладкий перец, картофель, томаты, репчатый лук.

Нитраты в овощах.


Как уменьшить количество нитратов:
  • тщательно промывать овощи и фрукты – уменьшает на 10 %; 
  • механическая очистка – на 15-20 %; 
  • варка овощей, особенно очищенных и нарезанных, - на 50%; 
  • зелень рекомендуют вымачивать перед употреблением в холодной воде 1-1, 5 часа – 20-30%; 
  • уменьшается содержание нитратов при квашении, солении, мариновании. 
  • Для уменьшения содержания нитратов овощи лучше подкармливать органическими удобрениями.

Нитраты в овощах.

  • Признаком избытка нитратов в свежих овощах может служить их скорая порча, так, часто богатый нитратами молодой картофель начинает портиться еще в продаже - на нем появляются гнилые участки. Любые овощи, которые начали портиться раньше времени (быстрее обычного) - надо воспринимать как опасный сигнал.
  • Определение нитратов в лаборатории.
  • С помощью дифениламина можно провести реакцию на свежевыжатый бесцветный сок овощной или фруктовой продукции. При содержании нитратов появляется синяя окраска разной интенсивности в зависимости от количества нитратов. Голубой цвет свидетельствует о незначительном (допустимом) содержании нитратов. Темно-синяя окраска предупреждает о недопустимой дозе нитратов в продукте.
  • Нитрат-тестер, это – бытовой портативный  прибор для измерения нитратов  в свежих овощах и фруктах. Пользоваться им несложно — делается прокол специальным зондом в проверяемом продукте, и на цветном дисплее отображаются данные измерений. В памяти устройства заложены данные по нормам содержания нитратов в 30 наименованиях овощей и фруктов.

Физические свойства

Кристаллическими веществами являются только нитриты калия, серебра, кальция и бария. Нитриты калия, натрия и бария в воде хорошо растворимы, малорастворимы нитриты серебра, ртути (II), меди. С повышением температуры растворимость нитритов возрастает. В органических растворителях нитриты растворяются плохо.

Способы получения и химические своӣства нитритов

  • Соли азотистой кислоты устойчивее самой кислоты, и все они ядовиты. Поскольку степень окисления азота в нитритах  равна +3, то они проявляют как окислительные свойства, так и восстановительные.
  • Кислород, галогены и пероксид водорода окисляют нитриты до нитратов:

    2KNO2   +   O  →  2KNO3

    KNO  +   H2O2  →  KNO3   +   H2O

    KNO2   +   H2O   +   Br  →  KNO3   +   2HBr

  • Лабораторные окислители — перманганатыдихроматы — также окисляют нитриты до нитратов:
  • 5KNO2   +   3H2SO4   +   2KMnO  →   5KNO3    +    2MnSO  +   K2SO4  +  3H2

    3KNO2   +   4H2SO4   +   K2Cr2O  →   3KNO3    +    Cr2(SO4)  +   K2SO4  +  4H2O  

    В кислой среде нитриты выступают в качестве окислителей.

  • При окислении йодидов или соединений железа (II) нитриты восстанавливаются до оксида азота (II):
  •  2KNO2   +   2H2SO4   +   2KI   →  2NO    +   I2    +   2K2SO4  +  2H2O

      2KNO2  +  2FeSO4   +  2H2SO→ Fe2(SO4)3 + 2NO + K2SO4 + 2H2O

  • При взаимодействии с очень сильными восстановителями (алюминий или цинк в щелочной среде) нитриты восстанавливаются максимально – до аммиака:
  • NaNO2 + 2Al + NaOH + 5H2O → 2Na[Al(OH)4] + NH3

  • Смесь нитратов и нитритов также проявляет окислительныесвойства. Например, смесь нитрата и нитрита калия окисляет оксид хрома (III) до хромата калия:
  • 3KNO2   +   Cr2O3   +  KNO3  →   2K2CrO4   +   4NO

  • Нитриты щелочных металлов реагируют с более сольными кислотами (соляной, серной и т.д.):
  •  2KNO2   +   H2SO4    →  2HNO2   + K2SO4

     KNO2   +   HCl    →  HNO2   + KCl

Применение

Нитриты используются при получении азокрасителей, для получения капролактама, как окисляющие и восстанавливающие реагенты в резинотехнической, текстильной и металлообрабатывающей промышленности. Нитрит натрия используется как консервант. 

Нитрит натрия также применяется при производстве бетонных смесей в качестве ускорителя твердения и противоморозной добавки. 



написать администратору сайта