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亚硝酸及其盐的性质和应用? 1

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当将等摩尔的NO和NO2混合物溶解在冰冻的水中或向亚硝酸盐的冷溶液中加酸,在溶液中就生成亚硝酸。

NO+NO2+H2O=(冷冻)2HNO2

NaNO2+H2SO4=(冷冻)HNO2+NaHSO4

亚硝酸很不稳定,仅存在于冷的稀溶液中,微热甚至冷时便分解为NO、NO2和H2O。

亚硝酸是一种弱酸,但比醋酸略强,

HNO2  ?H++NO2-           Ka=5×10(-4次方)(291K)

亚硝酸盐,特别是碱金属和碱土金属的亚硝酸盐,都有很高的热稳定性。用粉末状金属铅在高温下还原固态硝酸盐,可得到亚硝酸盐,

Pb+KNO3=KNO2+PbO

KNO2和NaNO2大量用于染料工业和有机合成工业中。除了浅黄色的不溶盐AgNO2外,一般亚硝酸盐易溶于水。亚硝酸盐均有毒,是致癌物质。

在亚硝酸和亚硝酸盐中,氮原子的氧化数是处于中间氧化态,因此它既具有还原性,又有氢化性。例如,NO2-在酸性溶液中能将I-氧化为单质碘,

2NO2-+2I-+4H+=2NO+I2+2H2O

这个反应可以定量地进行,能用于测定亚硝酸盐含量。用不同的还原剂,NO2-可被还原成NO、N2O、NH2OH、N2或NH3。当遇到更强氧化剂如KMnO4、Cl2等,亚硝酸盐则是还原剂,被氧化为硝酸盐,

2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O

Cl2+NO2-+H2O=2H++2Cl-+NO3-

从氮的电势图中可看出,亚硝酸盐在酸性溶液中是强氧化剂,氧化性是主要的;在碱性溶液中亚硝酸盐的还原性是主要的,空气中的氧就能使NO2-氧化为NO3-。

NO2-离子是一个很好的配体,在氧原子和氮原子上都有孤电子对,它们能分别与金属离子形成配位键(如M←NO2和M←ONO),如NO2-与钴盐能生成钴亚硝酸根配离子[Co(NO2)6]3-,它与K+离子生成黄色K3[CO(NO2)6]沉淀,此方法可用于检出K+离子。

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