亜硝酸は、弱い無機酸、化学式HNOである2。それは主に淡い青色の水溶液に含まれています。非常に不安定で、すぐに一酸化窒素（NO）と硝酸（HNO 3）に分解されます。
それは通常、亜硝酸塩の形で水溶液中に見られます。また、一酸化窒素と水との反応の結果として、大気から自然に発生します。そこでは、特に対流圏では、亜硝酸がオゾン濃度の調節に介入します。
ビーカー内の亜硝酸溶液。出典：機械可読の著者は提供されていません。マッドサイエンティスト〜commonswikiを想定（著作権の主張に基づく）。
上の画像は、この酸の特徴的な淡い青色が見られるHNO 2の溶液を示しています。三酸化窒素N 2 O 3を水に溶かして合成されます。同様に、それは低温での亜硝酸ナトリウム溶液の酸性化の産物です。
HNO 2はほとんど商業的に使用されておらず、肉の保存に亜硝酸塩の形で使用されています。一方、アゾ染料の製造に使用されます。
シアン化ナトリウム中毒患者の治療にチオ硫酸ナトリウムと一緒に使用されます。しかし、それは変異原性物質であり、シトシンとアデニンの酸化的脱アミノ化により、DNA鎖のベースに置換を引き起こすことができると考えられています。
亜硝酸は、酸化剤または還元剤として機能するため、2つの動作があります。つまり、NOまたはN 2に還元するか、HNO 3に酸化することができます。
亜硝酸構造
HNO2のそれぞれの分子構造を持つシス（左）およびトランス（右）異性体。出典：ベンミルズ。
上の画像は、球と棒のモデルを使用した亜硝酸の分子構造を示しています。窒素原子（青い球）は構造の中心にあり、酸素原子（赤い球）と二重結合（N = O）と単結合（NO）を形成しています。
水素原子（白い球）は、直接窒素ではなく、酸素の1つに結合していることに注意してください。つまり、これを知っていると、HNO 2の構造式はorであり、そのようなHN結合はありません（化学式があなたを考えるように導く可能性があるため）。
画像内の分子は気相の分子に対応しています。水にそれらがNO形成する水素イオン（弱）を受け入れることができる水分子に囲まれている2 -及びH 3 O +イオン。
それらの構造は、幾何異性体と呼ばれるシスまたはトランスの2つの形式をとることができます。シス異性体では、H原子は隣接する酸素原子に隠れています。トランス異性体では、どちらも反位置または反対位置にあります。
シス異性体では、分子内水素ブリッジ（OH-NO）の形成が起こりやすく、分子間水素ブリッジ（ONOH-ONOH）を乱す可能性があります。
プロパティ
化学名
-亜硝酸
-ジオキソ硝酸（III）
-水酸化ニトロシル
-ヒドロキシドキシド窒素（IUPAC体系名）
身体的特徴
亜硝酸溶液に対応する淡い青色の液体。
分子量
47.013 g / mol。
解離定数
弱酸です。そのpKaは25ºCで3.35です。
融点
ソリューションでのみ知られています。したがって、その融点を計算することも、その結晶を分離することもできません。
沸点
純粋ではなく水中に存在するため、この特性の測定は正確ではありません。一方では、それはHNO 2の濃度に依存し、他方では、その加熱はその分解を引き起こします。そのため、正確な沸点は報告されていません。
塩形成
Li +、Na +、K +、Ca 2+、Sr 2+、Ba 2+と水溶性亜硝酸塩を形成します。しかし、Al 3+やBe 2+などの多価カチオンとは塩を形成しません（電荷密度が高いため）。アルコールと安定したエステルを形成することができます。
火の可能性
化学反応により引火します。三塩化リンと接触すると爆発することがある。
分解
それは非常に不安定な化合物であり、水溶液中で一酸化窒素と硝酸に分解します：
2 HNO 2 => NO 2 + NO + H 2 O
4 HNO 2 => 2 HNO 3 + N 2 O + H 2 O
還元剤
水溶液中の亜硝酸は、亜硝酸イオン、NOの形で生じる2 -様々な還元反応を受けます。
Iと反応-およびFe 2+イオンは、亜硝酸カリウムの形で、窒素酸化物を形成します。
2 KNO 2 + KI + H 2 SO 4 => I 2 + 2 NO + 2 H 2 O + K 2 SO 2
スズイオンの存在下で亜硝酸カリウムは還元されて亜酸化窒素を形成します：
KNO 2 + 6 HCl + 2 SnCl 2 => 2 SnCl 4 + N 2 O + 3 H 2 O + 2 KCl
亜硝酸カリウムは、アルカリ性媒体中でZnによって還元され、アンモニアを形成します。
5 H 2 O + KNO 2 + 3 Zn => NH 3 + KOH + 3 Zn（OH）2
酸化剤
亜硝酸は、還元剤であることに加えて、酸化プロセスに介入する可能性があります。たとえば、硫化水素を酸化して、反応が発生する媒体の酸性度に応じて、一酸化窒素またはアンモニアに変化します。
2 HNO 2 + H 2 S => S + 2 NO + 2 H 2 O
HNO 2 + 3 H 2 S => S + NH 3 + 2 H 2 O
亜硝酸は、酸性のpH環境では、ヨウ化物イオンを酸化してヨウ素にすることができます。
HNO 2 + I - + 6 H + => 3 I 2 + NH 3 + 2 H 2 O
また、Cu 2+に作用して硝酸の原因となる還元剤としても機能します。
命名法
HNO 2には、命名法のタイプに応じて、他の名前を付けることができます。亜硝酸は、伝統的な命名法に対応しています。ジオキソ硝酸（III）、標準的な名称; ジオキソ硝酸水素（III）を系統的に。
合成
亜硝酸は、三酸化窒素を水に溶解することで合成できます。
N 2 O 3 + H 2 O => 2 HNO 2
別の調製方法は、亜硝酸ナトリウム、NaNO 3と鉱酸との反応からなる。塩酸や臭化水素酸など。反応は低温で行われ、亜硝酸はその場で消費されます。
NaNO 3 + H + => HNO 2 + Na +
H +イオンはHClまたはHBrのいずれかに由来します。
リスク
その特性と化学的特性を考えると、HNO 2の直接的な毒性効果についての情報はほとんどありません。おそらく、この化合物によって生成されると考えられているいくつかの有害な影響は、実際には亜硝酸の分解によって生成される可能性がある硝酸によって引き起こされます。
HNO 2は気道に有害な影響を与える可能性があり、喘息患者に刺激性の症状を引き起こす可能性があることに注意してください。
亜硝酸ナトリウムの形で、それはデオキシヘモグロビンによって還元され、一酸化窒素を生成します。これは、血管平滑筋の弛緩をもたらす強力な血管拡張剤であり、ヒトでの経口摂取に対する推定LD50用量は35 mg / kgです。
亜硝酸ナトリウムの毒性は、亜硝酸塩から生成される一酸化窒素の血管拡張作用により、心血管の虚脱とそれに続く重度の低血圧によって現れます。
特定の条件下で汚染された空気（スモッグ）に存在する二酸化窒素NO 2は、亜硝酸を発生させる可能性があります。次に、アミンと反応して発がん性化合物のガンマであるニトロソアミンを形成します。
タバコの煙でも同様の反応が起こります。ニトロソアミンの残留物が喫煙車の内張りに付着していることが判明しています。
用途
ジアゾニウム塩の製造
亜硝酸は、芳香族アミンやフェノールとの反応により、ジアゾニウム塩の製造において産業界で使用されています。
HNO 2 + ArNH 2 + H + => ArN = NAr + H 2 O
ジアゾニウム塩は有機合成反応で使用されます。たとえば、Sandmeyer反応で。この反応において、アミノ基の置換は、（H 2 N-）、第一級芳香族アミンで、基CLにより-、Brで-及びCNは、-起こります。これらの芳香族製品を入手するには、第一銅塩が必要です。
ジアゾニウム塩は、着色剤として使用される明るいアゾ化合物を形成し、芳香族アミンの存在の定性試験としても役立ちます。
アジ化ナトリウムの除去
亜硝酸は、アジ化ナトリウム（NaN 3）の除去に使用されます。アジ化ナトリウムは、爆発する傾向があるため、潜在的に危険です。
2 NaN 3 + 2 HNO 2 => 3 N 2 + 2 NO + 2 NaOH
オキシムの合成
亜硝酸はケトン基と反応してオキシムを形成します。これらは酸化されてカルボン酸を形成するか、または還元されてアミンを形成することができる。
このプロセスは、ナイロンの製造に使用されるモノマーであるアジピン酸の商業的調製に使用されます。また、ポリウレタンの製造にも関与しており、そのエステルは主にPVCを主成分とする可塑剤です。
その生理食塩水の形で
亜硝酸ナトリウムの形の亜硝酸は、肉の処理と保存に使用されます。バクテリアの成長を防ぎ、ミオグロビンと反応することができるので、肉をより魅力的に消費する暗い赤色を作り出します。
この同じ塩は、シアン化ナトリウム中毒の静脈内治療でチオ硫酸ナトリウムと組み合わせて使用されます。
参考文献
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