Nitrat

Nitrat je sol dušikove(V) kisline (HNO₃). Empirična formula iona je NO₃^- in ima naboj 1-. Molska masa iona je 62,00 g/mol. Trivialno ime za nitrat je tudi soliter (beseda izvira iz latinščine sal petrae - sol iz skale). Vsi nitrati(V) so v vodi dobro topni. Termični razkroj je odvisen od polarizacijske moči kationa in obstojnosti reakcijskih produktov. Alkalijski nitrati(V) (npr. Na+) razpadejo pri 300 do 400°C na kisik in nitrate(III) nad 600°C pa do oksidov. Zemeljskoalkalijski in svinčev nitrat razpade na ustrezen oksid, kisik in dušikov dioksid (NO₂). Pri termičnem razpadu živosrebrovega(II) nitrata(V) nastane elementarno živo srebro, ker je živosrebrov oksid pri višji temperaturi neobstojen. Pri segrevanju amonijevega nitrata(V) pa pride do koproporcionacije in nastane didušikov oksid (N₂O) in voda.

Pretvarjanje med nitrati in kloridi

Pretvarjanje med njimi lahko izvedemo tako, da izparevamo zmes klorida in dušikove(V) kisline oz. nitrata(V) in klorovodikove kisline pri 80 do 100°C:

• 3 NaCl + 4 HNO₃ → 3 NaNO₃ + NOCl + Cl₂ + 2 H₂O
• NaNO₃ + 4 HCl → NaCl + NOCl + Cl₂ + 2 H₂O

Dokaz iona

Z železovim sulfatom

1. NO₃^- + 3 Fe²⁺ + 4 H⁺ ↔ 3 Fe³⁺ + NO + 2 H₂O
2. Fe²⁺ + NO ↔ [Fe(NO)]²⁺

V raztopini nitrata daje kristal železovega(II) sulfata na stični površini s H₂SO₄ rjav obroč. Če raztopino premešamo, adicijski produkt takoj razpade. Reakcija ni specifična za nitrat, ker reagira podobno tudi nitrit. Prav tako motita bromid in jodid, ker se s konc. H₂SO₄ lahko sprostita brom ali jod. Prosta halogena dajeta obarvan obroč, kar bi lahko zamenjali za dokaz nitrata. Sulfitni in sulfidni ioni ter drugi reducenti motijo reakcijo, ker ovirajo nastanek kompleksne spojine.

Izvedba: V raztopino nitratnega iona, nakisano s H₂SO₄, vržemo kristalček FeSO₄ in ob steni epruvete previdno dolivamo konc. H₂SO₄. Raztopini se ne smeta zmešati.

Moteče ione oborimo kot netopne svinčeve soli, odcentrifugiramo in oborino zavržemo. V bistri raztopini identificiramo nitratni ion.

Difenilamin

Difenilamin je reagent za majhne koncentracije nitrata. Reakcija temelji na oksidaciji difenilamina v modro obarvano spojino difenilbenzidina, vendar ni specifična; podobno reagirajo nitrit, oksidanti (klorat, kromat, permanganat, molibdat in drugi), višji kovinski oksidi, Sb(V), Fe(III), itd.

Raztopini nitrata dodamo nekaj kapljic reagenta. Na meji obeh tekočin se pojavi moder obroč. Jakost barve je odvisna od koncentracije nitratnega iona.

Redukcija z Al, Zn

Reakcija poteka v alkalni raztopini do amoniaka, v kisli raztopini pa do amonijevega iona.

• 3 NO₃^- + 8 Al + 5 OH^- + 18 H₂O ↔ 3 NH₃ + 8[Al(OH)₄]^- (alkalna raztopina)
• NO₃^- + 4 Zn + 7 OH^- + 6 H₂O ↔ NH₃ + 4[Zn(OH)₄]^2- (alkalna raztopina)
• NO₃^- + 4 Zn + 10 H⁺ ↔ NH⁴⁺ + 4 Zn²⁺ + 3 H₂O (kisla raztopina)

Reference

• Splošna in anorganska kemija, F. Lazarini, druga izdaja, 2004
• Reakcije in identifikacija ionov, Univerza v Ljubljani FKKT, 2006