Хімія 10 клас

РОЗДІЛ 2 НЕМЕТАЛІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ЇХ СПОЛУКИ


ХІМІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ VA ГРУПИ

§ 37. Нітрити та нітрати


Усвідомлення змісту цього параграфа дає змогу:

характеризувати фізичні та хімічні властивості нітритів і нітратів, їх застосування;

складати рівняння та схеми електронного балансу відповідних хімічних реакцій;

висловлювати судження про вміст нітратів і нітритів у харчових продуктах.

Нітрити Ме(NO2)n є похідними нітритної кислоти HNO2, а нітрати Ме(NO3)n — нітратної кислоти.

Нітрити. Фізичні властивості. Нітрити — кристалічні речовини йонної будови. Нітрити лужних і лужноземельних елементів добре розчиняються у воді, стійкі при нагріванні, отруйні. Нітрити лужних елементів плавляться без розкладу.

Хімічні властивості. Нітрити є сильними електролітами, тому в розчинах повністю дисоціюють на йони:

Як солі слабкої нітритної кислоти нітрити легко розкладаються сильними кислотами:

 а також виявляють як окиснювальні, так і відновні властивості, оскільки ступінь окиснення Нітрогену в них — проміжний +3. Наприклад:

 


Мал. 57. Хрест і поручень із неіржавної сталі, покриті титан нітритом

 

- Складіть схеми електронного балансу і визначте, у якій з цих реакцій NaNO2 — окисник, а в якій — відновник.

Застосування. Нітрити застосовують у хімічній промисловості, медицині, будівництві. Так, натрій нітрит — у виробництві барвників, у харчовій промисловості для збереження кольору м’ясних продуктів і як консервант, для розширення кровоносних судин; кальцій нітрит — щоб прискорити тверднення бетону; титан нітрит — для покриття виробів із неіржавної сталі з метою надання їм золотистого забарвлення (мал. 57) та ін.

Нітрати. З давніх часів ці солі називають селітрами. Мабуть, у магазинах для дачників вам траплялися мінеральні добрива з назвами «Натрієва, або чилійська, селітра» (натрій нітрат NaNO3), «Калійна, або індійська, селітра» (калій нітрат KNO3), аміачна селітра NH4NO3 тощо.

Фізичні властивості. Нітрати — це тверді кристалічні речовини, йонної будови, добре розчинні у воді (див. табл. розчинності). Усі вони токсичні.

Хімічні властивості. Для нітратів характерні загальні властивості розчинів солей і специфічні — для солей у кристалічному стані. Як сильні електроліти з йонною будовою нітрати дисоціюють:

Саме тому для них характерні загальні властивості солей.

- Пригадайте загальні властивості солей (див. § 1) і складіть рівняння реакцій їх взаємодії з кислотами, лугами, розчинними у воді солями, пам’ятаючи умови, за яких реакції обміну йдуть до кінця. Складіть повні та скорочені йонні рівняння реакцій. Нітрати підлягають гідролізу, якщо утворені катіоном слабкої основи та аніоном сильної кислоти. Утворюється кисле середовище, наприклад:

- Як експериментально довести, що утворилося кисле середовище?

До специфічних властивостей нітратів належать реакції їх розкладу при нагріванні. Продукти реакції залежать від активності металу, його положення у витискувальному ряді металів:

Наводимо загальну схему розкладу нітратів при нагріванні, якою можна користуватися як довідковою:

- Підтвердіть загальну схему термічного розкладу нітратів прикладами конкретних рівнянь реакцій.

Застосування. Нітрати використовують у сільському господарстві як добрива, у піротехніці, для виготовлення чорного пороху, виробництва вибухових речовин. В останні роки нітрати займають основне місце у лікуванні серцево-судинних захворювань. Як консерванти для збільшення строків зберігання шинки, ковбаси та інших м’ясних продуктів використовують натрій нітрит NаNО2 і натрій нітрат NaNO3.

Натрій нітрат запобігає розмноженню мікроорганізмів (бактерій, вірусів, грибів) і цим самим зберігає продукти. Багато м’ясних виробів мають рожевий колір завдяки нітрит-іонам, які утворюють комплексні сполуки з гемоглобіном крові. Проте треба запобігати надлишку нітратів, їх кількість не повинна перевищувати гранично допустимої концентрації (5 мг/кг на добу). Нітрати потрапляють у наш організм з овочами і фруктами (70 %), водою (20 %), з молочними і м’ясними продуктами (10 %). При надлишковому вмісті в овочах у шлунково-кишковому тракті нітрати можуть перейти в нітрити, які утворюють високотоксичні сполуки, що вражають печінку, спричиняють онкологічні хвороби тощо.

Отже, треба запобігати надлишку нітратів. Способів зменшення вмісту нітратів розроблено досить багато. Овочі і фрукти слід обов’язково ретельно мити, варити (засолювати, квасити, маринувати, виготовляти соки і пюре). У масштабах країни агрохімічна служба стежить за зберіганням мінеральних добрив на складах і додержанням норм внесення їх у ґрунт.

 Коротко про головне

Нітрати і нітрити — речовини йонної будови. Усі нітрати розчинні у воді, їх розчини — сильні електроліти. Нітрити в реакціях виявляють як окиснювальні, так і відновні властивості, а нітрати — лише окиснювальні властивості. У підвищених концентраціях нітрити і нітрати завдають шкоду організму, тому необхідно правильно їх використовувати.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити