Nitritos y Nitratos QUÍM.

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Química

Nitritos. Son las sales del ácido nitroso, HN02, de fórmula general M"1(N02)n. Los n. contienen el ión N02- angular si bienNCI 132,, 48’ Oexiste alguna discusión sobre el valor de los parámetros incluidos en el esquema anterior. La forma angular del ión N02- se explica como un híbrido de resonancia entre las estructuras A y B, o admitiendo que el átomo de N utiliza tres orbitales sp2, dos de los cuales formarían enlaces cr con losN __

NO O::O. .0.

AB oxígenos, estando el tercero ocupado por el par de electrones no compartidos. Los orbitales 2Pz del N, vacante,y los de los oxígenos, ocupados, se emplearían en la formación del enlace ? (v. ENLACES QUíMICOS).

Los n. resultan por esta causa considerablemente más estables que el ácido nitroso, conociéndose los de elementos alcalinos (v.) y alcalinotérreos (v.) y de un cierto número de metales pesados que dan sales poco solubles, como el n. de plata y el mercurioso. Aunque se han preparado algunos otros n. sólidos, en general los metales pesados bivalentes dan solamente n. básicos. Tampoco se pueden obtener n. estables de los metales trivalentes como el hierro, el aluminio o el cromo.

El procedimiento más cómodo de preparación de los n. es el de doble descomposición por reacción de la sal de bario en solución con un sulfato soluble, o del n. de plata con un cloruro (V. REACCIONES QUÍMICAS). El sulfato de bario o cloruro de plata, respectivamente, se separan por filtración, cristalizando luego el n. obtenido:Ba(N02)2+ Na2SO4=BaSO4+ 2NaNO2 ; AgN02+NaC1=AgCl+NaN02.

El n. de bario se puede preparar saturando una solución de barita con vapores nitrosos o tratando una solución muy concentrada de n. sódico con cloruro bárico:

2NaNO2+BaC12=Ba(NO2)2+2NaC1.

El cloruro sódico precipita en estas condiciones y el Ba(N02)2 cristaliza luego, antes de que lo haga el exceso de sal sódica. Los n. alcalinos se forman también por calentamiento moderado de los nitratos:NaN03=NaNO2+H20.

Los n. alcalinos son solubles en agua y el n. de plata es poco soluble.

El n. sódico, NaN02, se presenta en el comercio generalmente en forma de barras delgadas de un color amarillo pálido. Es higroscópico, muy soluble en agua y poco soluble en alcohol. El n. potásico, KN02, es delicuescente, más soluble en agua todavía que la sal sódica e insoluble en alcohol.

Los n. alcalinos funden sin descomposición. Otros n. sedescomponencuando se calientan(p. ej.:Ba(N02)2,por encima de 220° C;AgN02 a140° C;

Hg(N02)2 a 75° C). Fundidos a altas temperaturas, los n. son oxidantes enérgicos.

Nitratos. Son las sales del ácido nítrico, de fórmula general M"+(N03)". Los n. contienen el anión plano N03cuya estructura puede explicarse como resonancia entre las A, B, C (V. ÁCIDO NíTRICO) o por utilización de orbitales sp2 por el átomo de N y formación de un enlace rr entre el N y los oxígenos.

N+N+N+ ;0. .O’. ;0. 0:A. B -C

Los n. son notablemente más estables que el ácido libre. Se conocen n. de, prácticamente, todos los elementos y son sales francamente solubles en agua. Una base orgánica denominada nitrón, C2oHI6N4, forma con el FINO3 un n, insoluble, C2oHItN4HNO3, cuya precipitación se ha empleado en la determinación gravimétrica del ácido.

Todos los n. se descomponen al calentar, desprendiendo oxígeno. Los n. alcalinos por calentamiento moderado dan nitritos según la reacción:

KN03=KN02+ 102.

Este proceso trascurre parcialmente también según la reacción:

2KNO3=K20+512 02+N2.

Ambas reacciones son endotérmicas y pueden ser aceleradas hasta hacerse explosivas en presencia de metales, como el Al, que dan óxidos de gran calor de formación (V. REACCIONES QUÍMICAS):

3KNO3+ 5A1= 3KA102 + A1203 + ; N2,

lo que debe tenerse muy en cuenta en ciertas operaciones industriales. Los n. de metales pesados cuyos óxidos son muy estables pueden descomponerse según otra reacción, como en el caso del:Pb(N03)l= PbO + 2NO,+ ;02.

Los n. de metales nobles pueden dejar el metal libre por calentamiento:

AgN03=Ag+NO,+ ;02.

A causa de estas reacciones los n. a altas temperaturas son agentes oxidantes fuertes, mientras que en solución acuosa sólo actúan como oxidantes frente a reductores fuertes como el hidrógeno naciente (v.). En estas condiciones los n. pueden ser reducidos cuantitativamente a amoniaco por la aleación Dewarda (50% de Cu, 45% de Al y 5% de Zn), en medio alcalino.

Los n. se preparan por reacción de los metales, hidróxidos o carbonatos con ácido nítrico. Si los gases nitrosos procedentes de la oxidación catalítica del amoniaco se llevan sobre bases se forman n. y nitritos:

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+2H20.

Estos últimos pueden luego ser oxidados a n., pero la oxidación completa es difícil.

Entre los n. más importantes merecen citarse: el NaN03, nitrato de Chile, muy abundante en este país, en el que se presenta en forma de una masa rocosa impurificada con arcilla, de la que se extrae por lixiviación, filtración (v. MEZCLAS, SEPARACIóN DE) y cristalización (v.), empleándose como fertilizante. El KN03, nitro de conversión, se obtiene en la reacción

NaN03+CIK=KN03+NaG.

Se presenta en prismas rómbicos que funden a 339 °C y se emplea en la fabricación de pólvoras negras. El Ca(N03)2 se obtiene técnicamente por la reacción

CaC03+2HNO3=Ca(N03)2+C02+H20.

Es un producto higroscópico, cristaliza hidratado y se emplea como fertilizante. El NH4NO3, que se obtiene por la reacción:

NH3+HN03=NH4NO3,

es uno de los más importantes fertilizantes nitrogenados por su alto contenido en nitrógeno en forma amoniacal y nítrica. Como puede explotar con facilidad, se emplea mezclado con otras sustancias, sulfato amónico, carbonato cálcico, etc. Otros n. metálicos son de menor interés.

V. t.: ÁCIDOS V;AMONIACO;ABONOS y FERTILIZANTES 1.

F. GONZÁLEZ GARÚA.

BIBL.: P. PASCAL, Nouveau traité de chimie minérale, X, París 1956, 435; F. A. COTTON y G. WILKINSON, Química inorgánica avanzada, 1969; F. EPHRAIM, Inorganic Chernistry, 6 ed. Londres 1954, 721 y 723; 1. W. MELLOR, Inorganic and theoretical Chenzistry, VIII, Londres 1947.