亞硝酸

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亞硝酸( Nitrous acid )，是一種無機物，分子式為 HNO2，自由的亞硝酸不存在，只在冷的稀溶液內穩定，遇熱即分解。亞硝酸是弱酸，溶液顯無色。亞硝酸雖然很不穩定，但亞硝酸鹽卻比較穩定。亞硝酸多用強酸與可溶性亞硝酸鹽作用而製得。亞硝酸氧化性較強，常常存在於水環境中，多以其鹽類的形式污染水域。亞硝酸及其鹽類被認為是致癌物。

目錄

理化性質

亞硝酸溶液的物理性質

外觀與性狀：無色液體。

氣味：有刺激性氣味。

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亞硝酸分子量：47

化學性質

1、HNO2是弱酸，但酸性比醋酸略強：

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HNO2↔ H++ NO2-

亞硝酸HNO2是不穩定的酸，只能存在於稀的水溶液中，臨用前以NaNO2的冷稀溶液與H2SO4作用而製得：

NaNO2+ H2SO4= NaHSO4+ HNO2

亞硝酸是比醋酸稍強的弱酸，它的電離平衡常數為4.6x10-4。亞硝酸溶液遇微熱即分解：

2HNO2= NO + NO2+ H2O

2、氧化性

亞硝酸及其鹽中N原子具有中間氧化態+3，雖然它們既具有氧化性又具有還原性，但以氧化性為主，而且它的氧化能力在稀溶液時比NO3-離子還強，這一點可從它們在酸性溶液中的標準電極電勢值看出：

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酸性溶液中HNO2的ψθ值：

HNO2+ H++ e-↔ NO + H2O ψθ= +0.99V

酸性溶液中HNO3的ψθ值：

NO3-+ 4H++ 3e-↔ NO + 2H2O ψθ= +0.95V

在酸性溶液中，HNO2的ψθ值比HNO3的高，所以在稀溶液中NO2-可以將I-氧化成單質I2，而NO3-卻不能氧化I-，這是NO2-與NO3-離子的重要區別之一。這個反應可用於鑑定NO2-離子。

2HNO2+ 2I-+ 2H+→ 2NO + I2+ 2H2O

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3、還原性

雖然在酸性溶液中HNO2是個較強的氧化劑，但遇到比它氧化性更強的KMnO4，Cl2等強氧化劑時，它也可以表現出還原性，被氧化為硝酸鹽：

5NO2-+ 2MnO4-+ 6H+→5NO3-+ 2Mn2++ 3H2O

NO2-+Cl2+ H2O → NO3-+ 2H++ 2Cl-

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在鹼性溶液中NO2-的還原性是主要的，空氣中的氧就能把NO2-氧化成NO3-。

鹼性溶液中NO2-和O2的ψθ值如下：

NO3-+ H2O + 2e-↔ NO2-+ 2OH- ψθ=+0.01V

NO2-+ H2O +e-↔ NO + 2OH- ψθ =-0.46V

O2+ 2H2O + 4e-↔ 4OH- ψθ =+0.401V

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2NO2-+ O2→ 2NO3-

4、NO2-離子易生成配位化合物

在NO2-離子中，N原子和O原子上都有孤電子對，它們能分別與許多過渡金屬離子生成配位鍵，形成配位化合物，例如[Co（NO2）4]3-和[Co（NO2）（NH3）5]2+等，它與K+離子生成黃色的K3[Co（NO2）6]沉

淀、此方法可用於鑑定K+離子的存在：

3K++ [Co（NO2）6]3-→ K3[Co（NO2）6]↓（黃色）

5、熱穩定性

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亞硝酸鹽具有很高的熱穩定性，可用金屬在高溫下還原硝酸鹽的方法來製備亞硝酸鹽：

Pb（粉） + NaNO3→ PbO + NaNO2

亞硝酸的鹽類大多數是無色結晶，易溶於水，有毒。比亞硝酸穩定，在加熱熔化時會分解。

亞硝酸鹽除黃色的AgNO2不溶於水外，一般都易溶於水。亞硝酸鹽有毒，是致癌物質。

亞硝酸鹽是一種食品防腐劑，能防止食品腐敗變質，具有顯著的殺菌或抑菌效能，特別是在醃肉工業上得到廣泛應用。

結構

在HNO2分子中，N原子採取sp2雜化，生成兩個σ鍵、一個π鍵，還有一對孤電子對，NO2-離子為平面三角形結構，N的氧化數為+3。HNO2有兩種結構：順式和反式。一般來講，反式結構比順式結構穩定。

製備方法

通過亞硝酸鹽與酸反應製備：

Ba（NO2）2+ H2SO4→ 2HNO2+ BaSO4

AgNO2+ HCl → HNO2+ AgCl↓

檢驗環節

亞硝酸根離子可在酸性介質中，通過和鐵（II）反應產生棕色環加以定性檢出 。

Fe2+ + NO2- + 2H+ = Fe3+ +NO↑ + H2O

Fe2+ +SO42- + NO = [Fe（NO）]SO4

生成棕色的硫酸亞硝酰鐵（I）（當酸為醋酸時會反應）

視頻

亞硝酸鹽的危害