Azotany

Azotany(V) to sole lub estry kwasu azotowego HNO₃.

Potencjał elektryczny jonu azotanowego

[edytuj] Struktura azotanów(V)

Wszystkie azotany(V) zawierają jon azotanowy NO₃^-. Jon ten wykazuje strukturę płaską. Atom azotu jest w stanie hybrydyzacji sp². Zhybrydyzowane orbitale tworzą wiązania σ z trzema atomami tlenu. Ponadto, pokrywanie się niezhybrydyzowanego, prostopadłego do płaszczyzny cząsteczki orbitalu p z odpowiednimi orbitalami p atomów tlenu powoduje utworzenie zdelokalizowanych orbitali π. Poza tym, wokół każdego atomu tlenu zlokalizowane są po dwie niewiążące pary elektronowe. Zgodnie z powyższym, wszystkie wiązania N-O są równocenne. Ich długość wynosi 124 pm, a kąt pomiędzy nimi 120°.

W przypadku przyjęcia przez jon azotanowy kationu, np. metalu czy wodoru i utworzenia soli lub kwasu azotowego, jedna z niewiążących par elektronowych jednego z atomów tlenu jest zużywana na utworzenie z nim wiązania σ. W efekcie następuje wydłużenie wiązania tego atomu tlenu z atomem azotu, a także powiększenie się kąta pomiędzy wiązaniami atomu azotu z pozostałymi atomami tlenu i nieznacznym ich skróceniem.

[edytuj] Dane ogólne

Azotany(V) są krystalicznymi substancjami, rozpuszczalnymi w wodzie, oprócz nielicznych azotanów zasadowych, mają silne właściwości utleniające w szczególności po stopieniu. Natomiast w roztworach nie posiadają takich właściwości.

Azotany otrzymuje się w reakcji: kwas azotowy + metal lub tlenek/wodorotlenek/węglan metalu.

Azotany należą do V grupy analitycznej anionów, wykrywa się je za pomocą m.in. próby obrączkowej.

Mogą występować w przyrodzie jako minerały: np. nitratyn, nitryt.

Znajdują zastosowanie jako nawozy mineralne, materiały wybuchowe, do produkcji barwników, w lecznictwie oraz jako topniki.

Wobec estrów kwasu azotowego(V) zamiast nazw "azotan(V) związku" (np. azotan(V) celulozy) używa się często niezbyt poprawnch nazw "nitrozwiązek" (np. nitroceluloza) przysługujących związkom zawierającym grupę nitrową (-NO₂) połączoną bezpośrednio z atomem węgla. Wynika to ze względów historycznych i głębokiego zakorzenienia tych nazw.

[edytuj] Ważniejsze azotany nieorganiczne

• azotan amonu
• azotan potasu
• azotan sodu
• azotan wapnia
• azotan baru
• azotan srebra
• azotan bizmutu
• azotan(V) miedzi(II)
• azotan ołowiu(II)
• azotan złota
• azotan bizmutylu
• azotan magnezu
• azotan cynku

[edytuj] Ważniejsze azotany organiczne (estry kwasu azotowego)

• nitrogliceryna
• nitroglikol
• nitroceluloza
• nitromannit

[edytuj] Azotany w akwarium

Azotany są końcowym produktem przemiany azotowej odpadowych białek i mocznika. W akwarium pochłaniają je rośliny i glony, a usuwane są przez beztlenowe bakterie denitryfikujące w specjalnym filtrze (źródełko/denitryfikator) lub podmianę wody. Są mało szkodliwe dla ryb przy stężeniu do 50 mg/l ale np koralowce wymagają zawartości poniżej 5 mg/l.

Stężenia dla akwariów słodkowodnych:

• do 5 czasem 10 mg/l - poziom utrzymywany w akwariach ze specjalnym filtrem
• do 40 mg/l - wspomagają rozwój roślin
• 40-80 mg/l – powodują wzrost glonów
• 80-140 mg/l – zahamowanie wzrostu roślin i gwałtowny wzrost glonów
• ponad 140 mg/l – niebezpieczne dla ryb i roślin.

[edytuj] Azotany w wodociągowej wodzie pitnej

Polskie normy dopuszczają zawartość azotanów do 50 mg/l.

[edytuj] Zobacz też

• azotany(III)
• saletra
• cykl azotowy