Azotany(V) to
sole
lub
estry
kwasu azotowego
HNO3.
Potencjał elektryczny jonu azotanowego
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.
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.
Ważniejsze azotany nieorganiczne
Ważniejsze azotany organiczne (estry kwasu azotowego)
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.
Polskie normy
dopuszczają zawartość azotanów do 50 mg/l.
Zobacz też