AZOTYN SODU (NANO2): STRUKTURA, WŁAŚCIWOŚCI, ZASTOSOWANIA, ZAGROŻENIA - CHEMIA - 2025

Azotynu sodu jest krystaliczną substancji stałej składa się z jonów sodu Na ⁺ i jonu azotyn NR ₂ ^- . Jego wzór chemiczny to NaNO ₂ . Jest to biała krystaliczna substancja stała, która ma tendencję do pochłaniania wody z otoczenia, czyli jest higroskopijna.

W obecności powietrza powoli utlenia się do azotanu sodu NaNO ₃ . Posiada właściwości utleniające (utlenia inne związki), a także redukujące (utlenia się przez inne związki).

Azotyn sodu NaNO ₂ . Aleksander Sobolewski za pośrednictwem Wikimedia Commons. Źródło: Wikimedia Commons.

Występuje naturalnie w organizmie człowieka i jest stosowany jako konserwant wędlin i wędzonych ryb, ponieważ zapobiega rozwojowi szkodliwych mikroorganizmów.

Ma ważne zastosowanie w doraźnym leczeniu zatrucia cyjankami, ponieważ zmniejsza toksyczne i śmiertelne działanie tego związku. Jednak należy go podawać z dużą ostrożnością i nie we wszystkich przypadkach działa.

Stwierdzono, że może zapobiegać infekcjom oczu spowodowanym zanieczyszczeniem soczewek kontaktowych przez mikroorganizmy. Niektóre badania wskazują, że jego spożywanie z pożywieniem może powodować raka, ale szacuje się, że można tego uniknąć, spożywając witaminę C z takimi pokarmami.

Struktura

Azotyn sodu składa się z kationu sodu Na ⁺ i anionu azotynowego NO ₂ ^- .

W anionie azotynowym NO ₂ ^- azot ma wartościowość +3, a tlen -2, z tego powodu anion ma jeden globalny ładunek ujemny.

Anion azotynowy NO ₂ ^- ma budowę kątową, to znaczy wiązania azotu (N) z atomami tlenu (O) tworzą kąt.

Struktura azotynu sodu NaNO ₂ , w którym kątowy kształt azotynu anionu NO ₂ ^- można zaobserwować . Eschenmoser. Źródło: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

- Azotan sodu

- Azotan sodu

- Sól sodowa kwasu azotawego.

Nieruchomości

Stan fizyczny

Żółtawo-białe krystaliczne ciało stałe. Kryształy rombowe.

Waga molekularna

68,995 g / mol

Temperatura topnienia

271 ºC

Temperatura wrzenia

Nie gotuje się. Rozkłada się powyżej 320 ºC

Gęstość

2,17 g / cm ³ w 20 ° C

Rozpuszczalność

Rozpuszczalny w wodzie: 84,8 g / 100 g wody o temperaturze 25 ° C. Słabo rozpuszczalny w etanolu. Umiarkowanie rozpuszczalny w metanolu. Trudno rozpuszczalny w eterze dietylowym.

pH

Jego wodne roztwory są alkaliczne, o pH około 9. Dzieje się tak, ponieważ kwas azotawy jest słabym kwasem, który nie dysocjuje, więc jon NO ₂ ^- próbuje pobrać proton H ⁺ z wody, aby utworzyć HNO ₂ , co prowadzi do powstania jonów OH ^- które powodują zasadowość.

NO ₂ ^- + H ₂ O → HNO ₂ + OH ^-

Inne właściwości

Azotyn sodu NaNO ₂ w obecności powietrza powoli utlenia się do azotanu sodu NaNO ₃ . Jest higroskopijnym ciałem stałym, gdyż pochłania wodę z otoczenia.

Posiada właściwości utleniające (może utleniać inne związki), a także właściwości redukujące (może być utleniany przez inne związki).

Jeśli wejdzie w kontakt z materiałami, takimi jak drewno, papier lub tekstylia, może spowodować ich niebezpieczne zapalenie.

W przypadku kwasów następuje jego rozkład, w wyniku czego powstaje mieszanina brązowych toksycznych gazów tlenków azotu (NO _x ).

Otrzymywanie

Można go otrzymać ogrzewając azotan sodu NaNO ₃ z ołowiem Pb:

NaNO ₃ + Pb → NaNO ₂ + PbO

Obecność w ciele

Anion azotynowy występuje naturalnie we krwi i tkankach, ponieważ powstaje w wyniku utleniania NO.

Aplikacje

W przemyśle spożywczym

Służy do marynowania mięs, ponieważ działa jako środek utrwalający kolor i smak oraz jako środek konserwujący, ponieważ kontroluje rozwój mikroorganizmów, zapobiegając w szczególności rozwojowi Clostridium botulinum wywołującego botulizm.

Azotyn sodu w mięsie reaguje z hemoglobiną zawartą w krwinkach czerwonych lub krwinkach czerwonych w tym pożywieniu. Jest również stosowany w rybach wędzonych peklowanych.

Wędzona ryba. Autor: Reinhard Thrainer. Źródło: Pixabay.

Jako pomoc w nagłych przypadkach zatrucia cyjankiem

Azotyn sodu jest stosowany w leczeniu ostrego zatrucia cyjankiem. To antidotum na ten poważny problem.

Jego działanie wynika z faktu, że sprzyja tworzeniu się we krwi methemoglobiny (rodzaj hemoglobiny), która zatrzymuje jony cyjanku i nie uwalnia ich, a tym samym zapobiega ich uwalnianiu do komórek, czyniąc je mniej toksycznymi.

W przypadku zatrucia cyjankiem azotyn sodu podaje się dożylnie, co zajmuje około 12 minut do wytworzenia methemoglobiny. Pomimo tego opóźnienia zapewnia również ochronę ze względu na działanie rozszerzające naczynia krwionośne.

Leczenie dożylne. Michaelberry z angielskiej Wikipedii. Źródło: Wikimedia Commons.

Do rozszerzania naczyń krwionośnych

Jest stosowany w leczeniu tętniczego nadciśnienia płucnego, ponieważ działa poprzez rozszerzenie naczyń krwionośnych, a tym samym obniżenie ciśnienia krwi. Szacuje się, że efekt ten wynika z przekształcenia go w tlenek azotu NO, który działa rozluźniająco na mięśnie miękkie.

Jednak przyczyny jego skuteczności są nadal badane.

Przeciw niektórym pasożytom

Niektórzy badacze odkryli, że azotyn sodu hamuje wzrost i namnażanie pasożyta jelitowego Blastocystis hominis, nawet jeśli jest oporny na inne leki.

Stwierdzono, że NaNO ₂ powoduje śmierć tego pasożyta poprzez apoptozę, która jest rodzajem samobójstwa komórki pasożyta. Azotyn sodu powoduje, że komórki jelitowe wytwarzają NO, co wydaje się być ważne w tym procesie.

Aby uniknąć uszkodzenia narządów

Według niektórych badań azotyn jest silnym inhibitorem uszkodzeń serca i wątroby w procesach niedokrwienia (zmniejszony przepływ krwi w części ciała). Uważa się, że dzieje się tak, ponieważ jest to biologiczny rezerwuar NO.

Stwierdzono, że można go stosować do zapobiegania uszkodzeniom narządów po przywróceniu przepływu krwi, który został przerwany przez zawał serca, operację brzucha wysokiego ryzyka lub przeszczep narządu.

Aby uniknąć infekcji spowodowanych noszeniem soczewek kontaktowych

Stwierdzono, że NaNO ₂ zapobiega tworzeniu się błony na soczewkach kontaktowych przez patogenne mikroorganizmy Staphylococcus aureus i Pseudomonas aeruginosa.

Soczewki kontaktowe mogą zostać zanieczyszczone bakteriami lub grzybami. Soczewki kontaktowe sfotografowano 7 stycznia 2006 r. Źródło: zdjęcie zrobione przez Bpw. Źródło: Wikimedia Commons.

W różnych zastosowaniach

Azotyn sodu jest używany do produkcji barwników, leków i różnych związków organicznych.

Służy również jako inhibitor korozji w smarach uniwersalnych.

Ryzyka lub niedogodności

Jednym z problemów związanych ze stosowaniem azotynu sodu do zatruć cyjankami jest to, że powoduje on poważne zaburzenia sercowo-naczyniowe u dzieci.

Niezalecany dla ofiar pożaru, w którym występuje jednoczesna ekspozycja na cyjanek i tlenek węgla (CO). CO zmniejsza zdolność krwi do przenoszenia tlenu, więc podanie NaNO ₂ pogorszyłoby stan niskiego poziomu tlenu we krwi pacjenta.

Wziewny azotyn sodu jest drażniący i toksyczny, może uszkodzić układ sercowo-naczyniowy i ośrodkowy układ nerwowy. Ponadto jest szkodliwy dla środowiska.

Azotyn sodu przyjmowany z jedzeniem może być szkodliwy. Azotyn po dotarciu do żołądka reaguje z pewnymi związkami tworząc nitrozoaminy, które mogą powodować raka.

Reakcji tych można uniknąć w obecności witaminy C.

Według niektórych konsultowanych źródeł ryzyko spożycia azotynów z wędlinami lub rybami jest minimalne, ponieważ azotyn jest naturalnie obecny w ślinie.

Źródła wskazują, że to ryzyko jest również minimalne w porównaniu z ogromnymi korzyściami płynącymi ze spożywania żywności wolnej od szkodliwych mikroorganizmów.

Bibliografia

1. Bhattacharya, R. i Flora, SJS (2015). Toksyczność cyjankowa i jej leczenie. W Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents (wydanie drugie). Odzyskany z sciencedirect.com.
2. Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych. (2019). Azotan sodu. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
3. Kim, DJ i in. (2017). Skuteczność antybiofilmu tlenku azotu na miękkich soczewkach kontaktowych. BMC Ophthalmol 17, 206 (2017). Odzyskany z bmcophthalmol.biomedcentral.com.
4. Ramis-Ramos, G. (2003). Przeciwutleniacze. Syntetyczne przeciwutleniacze. W Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (drugie wydanie). Odzyskany z sciencedirect.
5. Barozzi Seabra, A. i Durán, N. (2017). Dawcy tlenku azotu do leczenia chorób zaniedbanych. W przypadku dawców tlenku azotu. Odzyskany z sciencedirect.com.
6. Duranski, MR i in. (2005). Cytoprotekcyjne działanie azotynów podczas niedokrwienia in vivo - reperfuzji serca i wątroby. J Clin Invest 2005; 115 (5): 1232-1240. Odzyskany z ncbi.nlm.nih.gov.
7. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.