Ácido Nitroso

Ácido nitroso, (HNO2), es un compuesto inestable y un ácido débil, que ha sido preparado sólo en forma de soluciones frías y diluidas. Es útil en química en la conversión de aminas.

¿Qué es el Ácido Nitroso?

El ácido nitroso (fórmula molecular HNO2) es un ácido débil y monobásico conocido sólo en solución y en forma de sales de nitrito.

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Este compuesto se utiliza para hacer sales de diazonio a partir de aminas. Las sales de diazonio resultantes son reactivos en reacciones de acoplamiento azoico para dar colorantes azoicos.

Normalmente se prepara acidificando una solución de una de sus sales, los nitritos, que son más estables.

El ácido nitroso se descompone en óxido nítrico, NO, y ácido nítrico, HNO3. Puede reaccionar como agente your-cholesterol-faq.com, es decir, su átomo de nitrógeno puede ganar o perder electrones en reacciones con otras sustancias.

El ácido nitroso, por ejemplo, oxida el ión yoduro en yodo elemental, pero reduce el bromo en ión bromuro.

En la atmósfera, se forma como un intermediario, que se descompone para producir radicales libres hidroxilo. Estos radicales libres participan en la regulación de la cantidad de ozono en la troposfera (atmósfera baja).

El ácido nitroso es útil para destruir las soluciones de azida sódica, que son tóxicas y potencialmente explosivas.

También se puede utilizar para preparar sales de diazonio, que se combinan con anilinas y fenoles para formar compuestos azoicos de color brillante.

Este último tipo de reacción puede utilizarse para producir colorantes azoicos, además de servir como prueba cualitativa de las aminas aromáticas.

Fórmula del Ácido Nitroso

La fórmula química del ácido nitroso es HNO2 y su masa molar es de 47.013 g/mol. La estructura del HNO2 se muestra a continuación.

Es una molécula plana con el átomo de nitrógeno unido a dos átomos de oxígeno electronegativo a través de un enlace simple y un enlace doble (en resonancia, dependiendo de la solución).

Uno de los átomos de oxígeno está unido al átomo de hidrógeno, y lo sostiene con bastante fuerza, haciendo del HNO2 un ácido débil.

Además, debido a la presencia de una doble unión, el ácido nitroso puede existir como cis y trans isómeros en la fase gaseosa, siendo el trans-isómero estable predominante a temperatura ambiente.

Estructura del Ácido Nitroso

En la fase gaseosa, la molécula de ácido nitroso plano puede adoptar tanto una forma cis como trans. La forma trans predomina a temperatura ambiente, y las mediciones de IR indican que es más estable en alrededor de 2.3 kJ mol-1

Ocurrencia del Ácido Nitroso

El ácido nitroso se produce naturalmente en la atmósfera terrestre por la reacción del óxido nítrico (NO) y el agua, y ayuda a regular el contenido de ozono en la atmósfera.

Preparación del Ácido Nitroso

El HNO2 puede producirse disolviendo el trióxido de dinitrógeno (N2O3) en agua como se muestra a continuación:

N2O3 + H2O → 2 HNO2

Otro método común para preparar ácido nitroso es reaccionar nitrito de sodio (NaNO2) con ácidos minerales (como HCl, HBr, etc.).

NaNO2 + H+ —-> HNO2 + Na+

Propiedades del Ácido Nitroso

El acido nitroso es un compuesto con numerosas propiedades tanto físicas como químicas, te citamos las más importantes:

Propiedades físicas

El ácido nitroso es típicamente una solución de color azul pálido, con una densidad de aproximadamente 1 g/mL. Sólo está presente como solución en agua o como sales de nitrito.

Propiedades químicas

El ácido nitroso es un ácido monobásico, por lo que libera sólo un protón (H+) en solución. Además, es un ácido débil, por lo que no se disocia completamente en el agua y permanece en equilibrio con las moléculas disociadas.

Además, como otros ácidos, el ácido nitroso reacciona con las bases para formar sales.

El ácido nitroso es una molécula inestable y se descompone fácilmente en solución por cualquiera de estas vías.

  • 2HNO2 → NO2 + NO + H2O
  • 4HNO2 → 2HNO3 + N2O + H2O

Usos del Ácido Nitroso

El ácido nitroso tiene varios usos en la industria. Es ampliamente utilizado en la preparación de sales de diazonio, que luego reaccionan con aminas y fenoles aromáticos para formar colorantes azoicos.

HNO2 + ArNH2 + H+ → ArN = NAr + 2 H2O (Ar es un grupo arilo)

Riesgos para la salud del Ácido Nitroso

El ácido nitroso es un oxidante poderoso, y explota cuando entra en contacto con el tricloruro de fósforo (PCl3). No es severamente tóxico, sin embargo, afecta la salud respiratoria y causa algunos síntomas de irritación en los asmáticos.

Preparación del Ácido Nitroso

El ácido nitroso se forma fácilmente en la solución por la acción de cualquier ácido mineral sobre el nitrito de sodio (NaNO2). La reacción puede escribirse de la siguiente manera:

NaNO2 + H+ —-> HNO2 + Na+

El ácido nitroso se genera generalmente por acidificación de soluciones acuosas de nitrito de sodio con un ácido mineral.

La acidificación se realiza normalmente a temperaturas de hielo y el HNO2 se consume in situ. El ácido nitroso libre es inestable y se descompone rápidamente.

El ácido nitroso también puede producirse disolviendo el trióxido de dinitrógeno en agua según la ecuación

N2O3 + H2O → 2 HNO2

Reacciones químicas del Ácido Nitroso

El ácido nitroso es un ácido monobásico, lo que significa que cada molécula de HNO2 libera un protón (H+) en solución. Además, es un ácido débil, lo que significa que en un momento dado, las moléculas disociadas están en equilibrio con las moléculas no disociadas.

Además, como otros ácidos, el ácido nitroso reacciona con una base para formar una sal. En este caso, se forma nitrito de sodio.

Reacciones de descomposición del Ácido Nitroso

El ácido nitroso es inestable, y puede descomponerse de dos maneras, en solución.

En un tipo de descomposición, produce dióxido de nitrógeno, óxido nítrico y agua, como sigue:

2HNO2 —-> NO2 + NO + H2O

En una segunda vía, puede descomponerse en ácido nítrico, óxido nitroso y agua, como sigue:

4HNO2 —-> 2HNO3 + N2O + H2O

Relevancia atmosférica del Ácido Nitroso

El ácido nitroso se forma en la atmósfera como un intermediario importante. Se produce por la reacción del dióxido de nitrógeno (NO2) y el agua en diversas superficies, como los aerosoles atmosféricos.

La acción de la luz solar entonces la descompone para producir radicales libres hidroxilos, los cuales están intrincadamente involucrados en la regulación del presupuesto de ozono de la troposfera (atmósfera baja).

Aplicaciones del Ácido Nitroso

El ácido nitroso se utiliza para destruir soluciones tóxicas y potencialmente explosivas de azida sódica.

El ácido nitroso se puede utilizar para preparar sales de diazonio, que se combinan con anilinas y fenoles para formar compuestos azoicos de colores brillantes en una prueba cualitativa de aminas aromáticas.

Esta reacción también se utiliza para producir colorantes azoicos.

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