Nitrit: sifat, struktur, tata nama, pembentukan

Nitrit adalah senyawa-senyawa yang mengandung anion NO 2 , jika mereka adalah kelompok anorganik atau -ONO, jika mereka organik. Sebagian besar adalah nitrit logam, yang merupakan garam anorganik di mana NO 2 – secara elektrostatik berinteraksi dengan kation M n + ; misalnya kation natrium, Na + .

Jadi, natrium nitrit, NaNO 2 , adalah contoh senyawa nitrit atau garam. Garam-garam ini ditemukan di alam, baik di tanah, laut, mamalia dan jaringan tanaman, karena mereka adalah bagian dari siklus nitrogen biologis. Oleh karena itu, NO 2 adalah zat yang ada dalam organisme kita, dan ini terkait dengan proses vasodilator.

Model ruang penuh dari anion nitrit. Sumber: Benjah-bmm27.

Nitrit merupakan bentuk nitrogen yang lebih tereduksi, atau kurang teroksidasi, daripada nitrat, NO 3 . Oksida nitrat, NO, diproduksi darinya di daerah tubuh yang kekurangan oksigen. NO adalah molekul sinyal yang memberikan efek vasodilator dengan merelaksasi otot dan arteri.

Di luar biokimia dan obat-obatan, nitrit digunakan sebagai bakterisida, dan penambahannya ke daging cukup umum. Ini dengan tujuan untuk menyembuhkan mereka dan memperpanjang kualitas dan kesegaran mereka untuk waktu yang lebih lama.

Nitrit memiliki dua wajah: satu bermanfaat bagi kesehatan, dan satu lagi berbahaya. Wajah yang baik justru disebabkan oleh reaksi yang mereduksinya menjadi NO. Sedangkan wajah buruknya adalah karena transformasinya menjadi nitrosamin: keluarga senyawa organik yang memiliki beberapa anggota yang telah diakui sebagai zat karsinogenik.

Sifat nitrit

Dasar

Nitrit adalah garam basa, karena anion NO 2 adalah basa konjugasi dari asam nitrit, HNO 2 :

HNO 2 + H 2 O NO 2 + H 3 O +

Dalam air dan dalam jumlah kecil, terhidrolisis menghasilkan ion OH :

NO 2 + H 2 O HNO 2 + OH

Kebasaan ini intrinsik untuk semua garam nitrit, karena tergantung pada NO 2 dan bukan pada kation yang menyertainya. Namun, kation-kation ini dan interaksinya dengan NO 2 mempengaruhi kelarutan garam nitrit dalam air dan pelarut polar lainnya.

Reaksi

Reaksi nitrit bervariasi tergantung pada kation mana yang menyertai NO 2 , atau jika nitrit organik, RONO. Secara umum, nitrit dapat terurai, teroksidasi atau tereduksi menjadi: oksida logam, NO 3 , NO 2 , NO, dan bahkan gas nitrogen, N 2 .

Misalnya, amonium nitrit, NH 4 NO 2 dapat terurai menjadi N 2 dan H 2 O.

Penampilan fisik

Hampir semua nitrit adalah padatan dengan penampilan kristal. Banyak yang berwarna keputihan atau kekuningan, meskipun ada juga yang berwarna jika mengandung kation logam transisi.

Di sisi lain, nitrit organik sebagian besar adalah cairan yang mudah menguap yang sangat tidak stabil dan mudah meledak.

Struktur

Anion nitrit

Struktur resonansi anion nitrit. Sumber: Tidak ada yang serius / Domain publik

Pada gambar pertama, anion nitrit ditunjukkan dengan model ruang penuh. Model ini memiliki kelemahan yaitu persis sama dengan nitrogen dioksida, NO 2 . Sebaliknya, gambar atas lebih menggambarkan anion nitrit dan bagaimana muatan negatifnya berperilaku.

Muatan ini terdelokalisasi antara dua atom oksigen, sehingga masing-masing memiliki setengah dari muatan negatif tersebut (-1/2). Dan muatan negatif inilah yang bertanggung jawab untuk menarik kation dari lingkungan dengan gaya tarik elektrostatik sederhana.

Padat

Nitrit anorganik adalah semua senyawa kristal padat. Interaksi mereka murni elektrostatik, dengan daya tarik antara kation NO 2 dan M n + . Jadi, misalnya, NaNO 2 memiliki struktur kristal ortorombik, dan terdiri dari ion Na + dan NO 2 .

Jenis struktur kristal akan tergantung pada identitas M + n , jadi tidak semua nitrit memiliki struktur ortorombik.

Nitrit organik

Nitrit organik, tidak seperti yang anorganik, bukanlah senyawa ion tetapi kovalen. Oleh karena itu mereka terdiri dari molekul, yang ditandai dengan memiliki ikatan R-ONO, di mana R dapat berupa gugus alkil atau aromatik.

Mereka dianggap ester asam nitrat, karena hidrogennya, H-ONO, digantikan oleh gugus R:

Rumus umum untuk nitrit organik. Sumber: Pngbot melalui Wikipedia.

Berdasarkan gambar di atas, ester ini dapat ditulis sebagai RON = O, sangat mirip dengan rumus untuk ester karbon, ROC = O. Perhatikan kemiripan besar struktur ini dengan senyawa nitro, RNO 2 , di mana sekarang ikatan utamanya adalah R-NO 2 dan bukan R-ONO. Oleh karena itu, satu-satunya perbedaan terletak pada atom yang mengikat NO2 pada gugus R.

Karena alasan inilah ester nitrit dan senyawa nitro dianggap sebagai isomer ikatan, yang memiliki atom yang sama, tetapi terikat secara berbeda.

Kompleks

Kompleks nitrit dapat memiliki komponen anorganik dan organik. Di dalamnya, ikatan koordinasi terbentuk antara pusat logam dan salah satu dari NO 2 oksigen. Artinya, kita tidak berbicara tentang interaksi elektrostatik murni, M n + NO 2 , tetapi tentang koordinasi M n + -ONO .

Nitrit organik dan kompleksnya akan atau tidak akan membentuk struktur kristal tergantung pada apakah interaksinya mengatur partikelnya secara teratur di ruang angkasa.

Tata nama

Nitrit anorganik dan organik memiliki tata nama yang sangat sederhana. Untuk menamainya, kata ‘nitrit dari’ diletakkan terlebih dahulu, diikuti dengan nama logam dan valensinya ditulis dalam tanda kurung. Demikian juga, akhiran –ico dan –oso dapat digunakan jika ada lebih dari satu valensi.

Misalnya, CuNO 2 dapat diberi nama dengan dua cara: tembaga (I) nitrit, atau tembaga nitrit.

Aturan penamaan ini juga berlaku untuk nitrit organik. Misalnya, CH 3 ONO disebut metil nitrit, karena CH 3 sesuai dengan gugus R yang terikat pada oksigen NO 2 .

Tata nama dapat menjadi rumit jika ada kelompok lain yang memiliki relevansi kimia yang sama atau lebih besar dari NO 2 , atau jika mereka adalah kompleks logam.

Pelatihan

Nitrifikasi

Banyak nitrit anorganik terbentuk di alam dalam salah satu langkah siklus nitrogen: nitrifikasi. Proses ini terdiri dari oksidasi amonia yang dilakukan oleh mikroorganisme, khususnya oleh bakteri nitrosomonas.

Nitrifikasi juga meliputi oksidasi selanjutnya dari nitrit menjadi nitrat; Namun, pembentukan nitrit adalah langkah lambat dari reaksi ini, karena membutuhkan lebih banyak energi dan harus mengatasi penghalang kinetik yang lebih besar.

Persamaan berikut mencontohkan hal di atas:

2NH 4 + + 3O 2 → 2NO 2 + 4H + + 2H 2 O

Beberapa enzim berpartisipasi dalam reaksi ini dan hidroksilamin, NH 2 OH, diproduksi, yang merupakan produk dari mana anion nitrit pada akhirnya akan berasal.

Berkat nitrifikasi, tanaman mengandung nitrit, dan pada gilirannya, hewan yang mengonsumsinya. Nitrit tidak hanya ada di tanah, tetapi juga di laut, dan hampir semua produksi alaminya disebabkan oleh aksi oksidatif dan anaerobik dari berbagai mikroorganisme.

Nitrogen oksida dalam media dasar

Nitrit dari logam alkali dapat dibuat secara industri dengan menggelegak oksida nitrogen dalam larutan atau media basa, baik dari masing-masing hidroksida atau karbonat. Misalnya, natrium nitrit diproduksi sesuai dengan reaksi berikut:

NO + NO 2 + NaOH → 2NaNO 2 + H 2 O

Dalam kasus amonium nitrit, dinitrogen trioksida digelembungkan menjadi amonia:

2NH 3 + H 2 O + N 2 O 3 → 2NH 4 NO 2

Reaksi dengan oksida nitrat

Alkil nitrit, RONO, dapat disintesis dengan mereaksikan alkil alkohol dengan oksida nitrat, kontak dengan udara dan menggunakan pelarut organik sebagai media reaksi. Reaksi umum akan menjadi sebagai berikut:

R-OH → R-ONO

Kegunaan nitrit

Daging yang diawetkan

Warna kemerahan pada daging disebabkan karena pengawetannya dengan garam nitrit dan nitrat. Sumber: Pxhere.

Nitrit memiliki efek antibakteri, sehingga ditambahkan dalam jumlah sedang ke daging untuk memperlambat pembusukan. Selain memenuhi fungsi ini, mereka bereaksi dengan protein daging untuk memberi mereka warna yang lebih kemerahan dan menarik.

Sisi buruk dari praktik ini adalah bahwa beberapa daging dapat memiliki terlalu banyak garam nitrit, dan ketika dimasak pada suhu tinggi, mereka berubah menjadi nitrosoamines. Oleh karena itu, ada risiko peningkatan kemungkinan tertular beberapa jenis kanker jika konsumsi daging yang diawetkan ini berlebihan.

pewarna azo

Nitrit digunakan dalam kimia organik untuk melakukan reaksi diazotisasi, yang dengannya pewarna azo disintesis.

Pigmen

Beberapa kompleks nitrit, seperti kompleks kobalt, dapat digunakan sebagai pigmen untuk cat atau porselen karena warnanya yang mencolok.

Vasodilator

Nitrit bertanggung jawab untuk menghasilkan oksida nitrat dalam tubuh di daerah yang kekurangan oksigen. NO adalah molekul pemberi sinyal, yang ditanggapi oleh pembuluh darah dengan relaksasi dan ekspansi. Ekspansi atau pelebaran ini memiliki konsekuensi menurunkan tekanan darah.

Contoh nitrit

Akhirnya, beberapa contoh nitrit dengan rumus dan nama masing-masing akan dicantumkan:

-NaNO 2 : natrium nitrit

-KNO 2 : kalium nitrit

-Mg (NO 2 ) 2 : magnesium nitrit

-Ca (NO 2 ) 2 : kalsium nitrit

-CH 3 CH 2 ONO: etil nitrit

-NH 4 NO 2 : amonium nitrit

-Zn (NO 2 ) 2 : seng nitrit

-Pb (NO 2 ) 2 : timbal (II) nitrit atau plumbose nitrit

-Fe (NO 2 ) 3 : besi (III) nitrit atau besi nitrit

– (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 2 ONO: isoamil nitrit

Referensi

  1. Menggigil & Atkins. (2008). Kimia Anorganik. (Edisi keempat). Bukit Mc Graw.
  2. Carey F. (2008). Kimia Organik. (Edisi keenam). Bukit Mc Graw.
  3. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Kimia Organik. (edisi ke-10.). Wiley Plus.
  4. Wikipedia. (2020). nitrit. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
  5. Elsevier BV (2020). nitrit. Ilmu Langsung. Diperoleh dari: sciencedirect.com
  6. Alfa Aesar. (2020). Garam Nitrit. Ilmiah Thermo Fisher. Dipulihkan dari: alfa.com
  7. Redaktur Encyclopaedia Britannica. (23 Februari 2018). Nitrit. Encyclopædia Britannica. Dipulihkan dari: britannica.com
  8. Anthony R. Butler & Martin Feelisch. (22 April 2018). Penggunaan Terapi Nitrit dan Nitrat Anorganik. doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.107.753814
  9. Kris Gunnar. (10 Februari 2020). Apakah Nitrat dan Nitrit dalam Makanan Berbahaya? Dipulihkan dari: healthline.com

Disprosium: struktur, sifat, perolehan, kegunaan
Fukosa: ciri-ciri, struktur, fungsi
Kegunaan Keton — contoh, rumus, sifat, tata nama
Entalpi larutan: cara menghitung, kegunaan, dan latihan