नाइट्रस एसिड (HNO2): संरचना, गुण, संश्लेषण - रसायन विज्ञान - 2025

नाइट्रस एसिड एक कमजोर अकार्बनिक एसिड, रासायनिक सूत्र HNO है ₂ । यह मुख्य रूप से जलीय घोल में हल्के नीले रंग के साथ पाया जाता है। यह बहुत अस्थिर है, और यह जल्दी से नाइट्रिक ऑक्साइड, NO, और नाइट्रिक एसिड, HNO ₃ में टूट जाता है ।

यह आमतौर पर नाइट्राइट के रूप में जलीय घोल में पाया जाता है। यह पानी के साथ नाइट्रिक ऑक्साइड की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप वातावरण से स्वाभाविक रूप से भी आता है। वहां, विशेष रूप से ट्रोपोस्फीयर में, नाइट्रस एसिड ओजोन एकाग्रता के नियमन में हस्तक्षेप करता है।

एक बीकर में नाइट्रस एसिड का घोल। स्रोत: कोई मशीन-पठनीय लेखक प्रदान नहीं किया गया। पागल वैज्ञानिक ~ commonswiki ग्रहण किया (कॉपीराइट दावों के आधार पर)।

ऊपर दी गई छवि HNO ₂ का एक समाधान दिखाती है जहां इस एसिड की विशेषता पीला नीला रंग देखा जा सकता है। यह नाइट्रोजन ट्राइऑक्साइड, एन ₂ ओ ₃ को पानी में घोलकर संश्लेषित किया जाता है। इसी तरह, यह कम तापमान पर सोडियम नाइट्राइट समाधान के अम्लीकरण का उत्पाद है।

HNO ₂ का बहुत कम व्यावसायिक उपयोग होता है, जिसका उपयोग मांस के संरक्षण में नाइट्राइट के रूप में किया जाता है। दूसरी ओर, इसका उपयोग ऐज़ो डाइज़ के उत्पादन में किया जाता है।

इसका उपयोग सोडियम थायोसल्फेट के साथ, सोडियम साइनाइड विषाक्तता वाले रोगियों के उपचार में किया जाता है। लेकिन, यह एक उत्परिवर्तजन एजेंट है, और यह माना जाता है कि यह साइटोसिन और एडेनिन के ऑक्सीडेटिव डिमिनेशन के माध्यम से डीएनए श्रृंखला के आधारों में प्रतिस्थापन का कारण बन सकता है।

नाइट्रस एसिड का दोहरा व्यवहार होता है, क्योंकि यह ऑक्सीडेटिव एजेंट के रूप में या कम करने वाले एजेंट के रूप में व्यवहार कर सकता है; यही है, इसे NO या N _{2 में} घटाया जा सकता है, या HNO _{3 पर} ऑक्सीकरण किया जा सकता है ।

नाइट्रस एसिड संरचना

HNO2 के संबंधित आणविक संरचनाओं के साथ सीआईएस (बाएं) और ट्रांस (दाएं) आइसोमर्स। स्रोत: बेन मिल्स

ऊपरी छवि एक गोले और छड़ मॉडल का उपयोग करके नाइट्रस एसिड की आणविक संरचना को दिखाती है। नाइट्रोजन परमाणु (नीला क्षेत्र) संरचना के केंद्र में स्थित है, जिसमें एक डबल बॉन्ड (N = O) और ऑक्सीजन परमाणुओं (लाल क्षेत्रों) के साथ एक एकल बंधन (NO) है।

ध्यान दें कि हाइड्रोजन परमाणु (सफेद गोले) को ऑक्सीजेंस में से एक में बांधा जाता है और सीधे नाइट्रोजन को नहीं। तो, यह जानकर, HNO ₂ का संरचनात्मक सूत्र है, या ऐसा कोई HN बांड नहीं है (जैसा कि रासायनिक सूत्र आपको सोचने के लिए प्रेरित कर सकता है)।

छवि में अणु गैस चरण के अनुरूप होते हैं; पानी में वे पानी के अणुओं से घिरे होते हैं, जो हाइड्रोजन आयन (कमजोर रूप से) को NO ₂ ^- और H ₃ O ⁺ आयन बनाने के लिए स्वीकार कर सकते हैं ।

उनकी संरचनाएं दो रूप ले सकती हैं: सीआईएस या ट्रांस, जिसे ज्यामितीय आइसोमर्स कहा जाता है। सीस आइसोमर में, एच परमाणु को पड़ोसी ऑक्सीजन परमाणु द्वारा ग्रहण किया जाता है; ट्रांस आइसोमर में, दोनों विरोधी या विपरीत स्थिति में हैं।

सीस आइसोमर में, एक इंट्रामोलॉजिकल हाइड्रोजन ब्रिज (OH-NO) के गठन की संभावना है, जो इंटरमॉलिक्युलर वालों (ONOH-ONOH) को परेशान कर सकता है।

गुण

रासायनिक नाम

-नाइट्रस तेजाब

-डायोसोनिट्रिक एसिड (III)

-नित्रोसिल हाइड्रॉक्साइड

-Hydroxydoxydonitrogen (IUPAC व्यवस्थित नाम)

भौतिक वर्णन

नीले नीले तरल, नाइट्राइट समाधान के अनुरूप।

आणविक वजन

47.013 ग्राम / मोल।

पृथक्करण निरंतर

यह एक कमजोर अम्ल है। 25ºC पर इसका pKa 3.35 है।

गलनांक

यह केवल समाधान में जाना जाता है। इसलिए, इसके गलनांक की गणना नहीं की जा सकती है, न ही इसके क्रिस्टल को अलग किया जा सकता है।

क्वथनांक

चूंकि यह शुद्ध नहीं है, लेकिन पानी में है, इसलिए इस गुण का मापन सटीक नहीं है। एक ओर, यह एचएनओ ₂ की एकाग्रता पर निर्भर करता है, और दूसरी तरफ, इसका हीटिंग इसके अपघटन का कारण बनता है। यही कारण है कि एक सटीक क्वथनांक की सूचना नहीं दी जाती है।

नमक का गठन

ली ⁺, ना ⁺, के ⁺, सीए ²⁺, सीन ²⁺, बा ^{2+ वाले} पानी में घुलनशील नाइट्राइट्स । लेकिन, यह पॉलीवलेंट उद्धरणों के साथ लवण नहीं बनाता है, जैसे: अल ³⁺ और / या बी ²⁺ (इसके उच्च चार्ज घनत्व के कारण)। यह अल्कोहल के साथ स्थिर एस्टर बनाने में सक्षम है।

अग्नि क्षमता

यह रासायनिक प्रतिक्रियाओं से ज्वलनशील है। फास्फोरस ट्राईक्लोराइड के संपर्क में आने पर फट सकता है।

सड़न

यह एक बहुत ही अस्थिर यौगिक है, और जलीय घोल में यह नाइट्रिक ऑक्साइड और नाइट्रिक एसिड में विघटित हो जाता है:

2 HNO ₂ => NO ₂ + NO + H ₂ O

4 HNO ₂ => 2 HNO ₃ + N ₂ O + H ₂ O

अपचायक कारक

जलीय घोल में नाइट्रस एसिड नाइट्राइट आयनों के रूप में होता है, NO ₂ ^-, जो विभिन्न कमी प्रतिक्रियाओं से गुजरता है।

पोटेशियम नाइट्राइट के रूप में नाइट्रिक ऑक्साइड बनाने के लिए I ^- और Fe ²⁺ आयनों के साथ प्रतिक्रियाएं:

2 KNO ₂ + KI + H ₂ SO ₄ => I ₂ + 2 NO + 2 H ₂ O + K ₂ SO ₂

टिन आयनों की उपस्थिति में पोटेशियम नाइट्राइट नाइट्रस ऑक्साइड बनाने के लिए कम हो जाता है:

KNO ₂ + 6 HCl + 2 SnCl ₂ => 2 SnCl ₄ + N ₂ O + 3 H ₂ O + 2 KCl

पोटेशियम नाइट्राइट Zn द्वारा क्षारीय माध्यम में कम किया जाता है, जिससे अमोनिया बनता है:

5 H ₂ O + KNO ₂ + 3 Zn => NH ₃ + KOH + 3 Zn (OH) ₂

ऑक्सीकरण एजेंट

एक कम करने वाले एजेंट होने के अलावा, नाइट्रस एसिड ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकता है। उदाहरण के लिए: यह हाइड्रोजन सल्फाइड को ऑक्सीकृत करता है, नाइट्रिक ऑक्साइड या अमोनिया में बदल जाता है, यह उस माध्यम की अम्लता पर निर्भर करता है जिसमें प्रतिक्रिया होती है।

2 HNO ₂ + H ₂ S => S + 2 NO + 2 H ₂ O

HNO ₂ + 3 H ₂ S => S + NH ₃ + 2 H ₂ O

नाइट्रिक एसिड, एक अम्लीय पीएच वातावरण में, आयोडीन आयन को आयोडीन में ऑक्सीकरण कर सकता है।

HNO ₂ + I ^- + 6 H ⁺ => 3 I ₂ + NH ₃ + 2 H ₂ O

यह एक कम करने वाले एजेंट के रूप में भी काम कर सकता है, जो Cu ²⁺ पर काम करता है, जिससे नाइट्रिक एसिड होता है।

शब्दावली

HNO ₂ को अन्य नाम दिए जा सकते हैं, जो नामकरण के प्रकार पर निर्भर करते हैं। नाइट्रस एसिड पारंपरिक नामकरण से मेल खाती है; स्टॉक नामकरण के लिए डाइऑक्सोनिट्रिक एसिड (III); और हाइड्रोजन डाइऑक्सोनिट्रेट (III), व्यवस्थित करने के लिए।

संश्लेषण

नाइट्रोजन ट्राइऑक्साइड को पानी में घोलकर नाइट्रस अम्ल को संश्लेषित किया जा सकता है:

एन ₂ ओ ₃ + एच ₂ ओ => 2 एचएनओ ₂

खनिज एसिड के साथ तैयारी की एक और विधि में सोडियम नाइट्राइट, NaNO ₃ की प्रतिक्रिया होती है; जैसे हाइड्रोक्लोरिक एसिड और हाइड्रोब्रोमिक एसिड। प्रतिक्रिया कम तापमान पर की जाती है और नाइट्रस एसिड का सेवन सीटू में किया जाता है।

NaNO ₃ + H ⁺ => HNO ₂ + Na ⁺

H ⁺ आयन HCl या HBr से आता है।

जोखिम

इसके गुणों और रासायनिक विशेषताओं को देखते हुए, HNO ₂ के प्रत्यक्ष विषाक्त प्रभावों के बारे में बहुत कम जानकारी है । शायद इस यौगिक द्वारा उत्पन्न होने वाले कुछ हानिकारक प्रभाव वास्तव में नाइट्रिक एसिड के कारण होते हैं, जो नाइट्रिक एसिड के टूटने से उत्पन्न हो सकते हैं।

यह ध्यान दिया जाता है कि HNO ₂ श्वसन पथ पर हानिकारक प्रभाव डाल सकता है और दमा के रोगियों में परेशान करने वाले लक्षण पैदा करने में सक्षम है।

सोडियम नाइट्राइट के रूप में, यह नाइट्रिक ऑक्साइड का उत्पादन, डीओक्सीहेमोग्लोबिन द्वारा कम किया जाता है। यह एक शक्तिशाली वासोडिलेटर है जो मानव में मौखिक खपत के लिए 35 मिलीग्राम / किग्रा की LD50 खुराक का आकलन करते हुए संवहनी चिकनी मांसपेशियों की छूट का उत्पादन करता है।

सोडियम नाइट्राइट की विषाक्तता हृदय पतन से प्रकट होती है, इसके बाद गंभीर हाइपोटेंशन, नाइट्राइट से उत्पन्न नाइट्रिक ऑक्साइड के वासोडिलेटर क्रिया के कारण होता है।

नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, NO ₂, कुछ परिस्थितियों में प्रदूषित हवा (स्मॉग) में मौजूद, नाइट्रस एसिड को जन्म दे सकता है; जो, बारी-बारी से, नाइट्रोसैमाइन बनाने के लिए अमाइन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है, जो कार्सिनोजेनिक यौगिकों का एक गामा है।

इसी तरह की प्रतिक्रिया सिगरेट के धुएं के साथ होती है। नाइट्रोसामाइन के अवशेष धूम्रपान वाहनों के आंतरिक अस्तर का पालन करते हुए पाए गए हैं।

अनुप्रयोग

डायजोनियम लवण का उत्पादन

नाइट्रस एसिड का उपयोग उद्योग में डायज़ोनियम लवणों के उत्पादन में किया जाता है, जो सुगंधित अमाइन और फिनोल के साथ इसकी प्रतिक्रिया के माध्यम से होता है।

HNO ₂ + ArNH ₂ + H ⁺ => ArN = NAr + H ₂ O

डायजोनियम लवण कार्बनिक संश्लेषण प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है; उदाहरण के लिए, सैंडमेयर प्रतिक्रिया में। इस प्रतिक्रिया में, एक एमिनो समूह के प्रतिस्थापन (एच ₂ N-), एक प्राथमिक खुशबूदार अमाइन में, समूहों क्लोरीन द्वारा ^-, बीआर ^- और सीएन ^- होता है । इन सुगंधित उत्पादों को प्राप्त करने के लिए, कपाल लवण की आवश्यकता होती है।

डायज़ोनियम लवण उज्ज्वल एज़ो यौगिकों का निर्माण कर सकते हैं जो कि कलरेंट के रूप में उपयोग किए जाते हैं और सुगंधित मदिरा की उपस्थिति के लिए एक गुणात्मक परीक्षण के रूप में भी काम करते हैं।

सोडियम एज़ाइड का उन्मूलन

नाइट्रस एसिड का उपयोग सोडियम एजाइड (NaN ₃) के उन्मूलन के लिए किया जाता है, जो कि संभवतः इसकी विस्फोट की प्रवृत्ति के कारण खतरनाक है।

2 NaN ₃ + 2 HNO ₂ => 3 N ₂ + 2 NO + 2 NaOH

ऑक्सिजन का संश्लेषण

नाइट्रस एसिड ऑक्सीज़न बनाने के लिए कीटोन समूहों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है। इन्हें कार्बोक्जिलिक एसिड बनाने के लिए ऑक्सीकरण किया जा सकता है या अमाइन बनाने के लिए कम किया जा सकता है।

इस प्रक्रिया का उपयोग एडिपिक एसिड की व्यावसायिक तैयारी में किया जाता है, नायलॉन के उत्पादन में इस्तेमाल किया जाने वाला मोनोमर। यह पॉलीयुरेथेन के उत्पादन में भी शामिल है और इसके एस्टर प्लास्टिसाइज़र हैं, मुख्य रूप से पीवीसी में।

इसके खारे रूप में

नाइट्रस एसिड, सोडियम नाइट्राइट के रूप में, मांस के उपचार और संरक्षण में उपयोग किया जाता है; चूंकि यह बैक्टीरिया के विकास को रोकता है और मायोग्लोबिन के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है, जो गहरे लाल रंग का उत्पादन करता है जो मांस को उपभोग के लिए अधिक आकर्षक बनाता है।

सोडियम साइनाइड विषाक्तता के अंतःशिरा उपचार में, सोडियम थायोसल्फेट के साथ संयोजन में इसी नमक का उपयोग किया जाता है।

संदर्भ

1. ग्राहम सोलोमन्स TW, क्रेग बी फ्राइले। (2011)। और्गॆनिक रसायन। Amines। (10 ^वें संस्करण।)। विली प्लस।
2. कंपकंपी और एटकिंस। (2008)। अकार्बनिक रसायन शास्त्र। (चौथा संस्करण)। मैक ग्रे हिल।
3. PubChem। (2019)। नाइट्रस तेजाब। से पुनर्प्राप्त: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Softschools। (2019)। नाइट्रस तेजाब। से पुनर्प्राप्त: Softschools.com
5. विकिपीडिया। (2019)। नाइट्रस तेजाब। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org
6. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। नाइट्रस तेजाब। से पुनर्प्राप्त: chemspider.com
7. नई दुनिया विश्वकोश। (2015)। नाइट्रस तेजाब। से पुनर्प्राप्त: newworldencyclopedia.org
8. DrugBank। (2019)। नाइट्रस तेजाब। से पुनर्प्राप्त: drugbank.ca
9. रासायनिक संरचना। (2018)। HNO ₂ । से पुनर्प्राप्त: formulacionquimica.com