Natri Nitrat (NaNO3) – Học dễ nhớ

Natri Nitrat là gì?

Natri nitrat là một muối nitrat vô cơ của kim loại kiềm với công thức hóa học NaNO₃.

Thường được gọi là “Muối Chile”,hợp chất này bao gồm một natri cation (Na) và một anion nitrat (KHÔNG⁺₃^–). Ở nhiệt độ phòng, natri nitrat tồn tại dưới dạng chất rắn màu trắng, tinh thể hòa tan cao trong nước.

Hợp chất này không dễ cháy. Tuy nhiên, nó là một tác nhân oxy hóa mạnh và có thể phản ứng với nhiều hợp chất dễ cháy dữ dội. NaNO₃ phân hủy bùng nổ khi đun nóng đến nhiệt độ trên 538^OC.

Tiền gửi giàu natri nitrat có thể được tìm thấy ở một số quốc gia Nam Mỹ như Chile và Peru. Các ứng dụng chính của hợp chất này là trong nông nghiệp (phân bón) và pháo hoa.

Cấu trúc natri nitrat

Natri nitrat có liên kết ion giữa một ion Na và một KHÔNG⁺₃^– ion. Cấu trúc của một NaNO₃ phân tử được minh họa dưới đây.

Anion nitrat có cấu trúc planar hình tam giác trong đó 3 nguyên tử oxy được liên kết với một nguyên tử nitơ trung tâm. Điện tích âm trên ion này bị khử vị thế do cộng hưởng. Do đó, nguyên tử nitơ có điện tích +1 trong khi mỗi nguyên tử oxy mang điện tích -2/3. Phí chính thức ròng trên KHÔNG₃^– là -1.

Chuẩn bị natri nitrat

Quá trình tổng hợp natri nitrat công nghiệp liên quan đến việc trung hòa axit nitric với natri cacbonat, natri bicarbonate hoặc natri hydroxit. Các phương trình hóa học cho các phản ứng này được liệt kê dưới đây.

• NaHCO₃ + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O + CO₂
• Na₂Đồng₃ + 2HNO₃ → 2NaNO₃ + CO₂ + H₂O
• NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O

Điều quan trọng cần lưu ý là phản ứng giữa natri hydroxit và axit nitric là một phản ứng tỏa nhiệt cao (vì NaOH là một cơ sở mạnh và HNO₃ là một axit mạnh). Do đó, một phương pháp thay thế để chuẩn bị natri nitrat là bằng cách phản ứng natri hydroxit với amoni nitrat thay vì axit nitric. Phản ứng hóa học là:

NH₄NO₃ + NaOH → NH₄OH + NaNO₃

Thay vào đó, amoni nitrat có thể được phản ứng với natri cacbonat hoặc natri bicarbonate.

Na₂Đồng₃ + 2NH₄Không₃ → (NH)₄)₂Đồng₃ + 2NaNO₃

NaHCO₃ + NH₄Không₃ → NH₄HCO₃ + NaNO₃

Tính chất của NaNO₃

1. Dữ liệu hóa học

2. Tính chất vật lý

• Natri nitrat là một chất rắn tinh thể có màu trắng.
• Nó có hai cấu trúc tinh thể – hình thoi và lượng giác.
• Hợp chất này có mùi ngọt ngào.
• Độ hòa tan của NaNO₃ trong nước tương ứng với 91,2g / 100mL ở nhiệt độ 25^O
• Hợp chất này cũng hòa tan cao trong amoniac.

3. Tính chất hóa học

• Khi hòa tan trong nước, natri nitrat phân ly thành Na và NO⁺₃^–
• Nó là một tác nhân oxy hóa rất mạnh; nó phản ứng dữ dội với các tác nhân giảm.
• Ở nhiệt độ cao, hợp chất này được biết là phân hủy bùng nổ.

Natri Nitrat trong thực phẩm

Natri nitrat đã được sử dụng trong bảo dưỡng thịt trong nhiều thế kỷ. Natri nitrat không có hoạt tính chống oxy hóa nhưng trở thành chức năng giảm nitrit. Các chức năng quan trọng của natri nitrit bao gồm ổn định màu thịt, cải thiện kết cấu, phát triển các đặc tính của hương vị thịt được chữa khỏi, loại bỏ vấn đề làm ấm hơn hương vị và hoạt động kháng khuẩn. Nitrit có thể hoạt động như các chelator kim loại có thể tạo thành các hợp chất nitroso có đặc tính chống oxy hóa và chuyển đổi protein heme thành các dạng oxit nitric ổn định.

Ảnh hưởng có thể nhìn thấy của Natri Nitrat đối với sự phát triển của thực vật

Nitơ là yếu tố hạn chế đầu tiên của sự phát triển của cây trong nhiều loại đất. Vì lý do này, việc áp dụng bất kỳ phân bón nitơ có sẵn nào thường làm tăng tăng trưởng cây trồng. Hiệu ứng này sau khi áp dụng natri nitrat thường được ghi nhận bởi giáo dân, với kết quả là trong quá khứ natri nitrat đã được nhiều người coi là một chất kích thích. Đây là một quan niệm sai lầm và nên được phân biệt.

Nên áp dụng Natri Nitrat như thế nào?

Bởi vì natri nitrat dễ dàng và hoàn toàn hòa tan trong nước, và vì ion nitrat không được hấp thụ bởi keo đất, nó nên được áp dụng để sử dụng sớm bởi cây trồng sau khi áp dụng. Nguyên tắc này được áp dụng cho tất cả các loại phân bón nitrat. Việc mất nitrat trong nước thoát nước đặc biệt nghiêm trọng khi nitrat được áp dụng cho cát và đặc biệt là cát có lớp dưới mở, từ đó chúng có thể được lọc dễ dàng.

Một lượng lớn natri nitrat có thể được áp dụng cho đất sét hơn cát, nhưng ngay cả trong những trường hợp như vậy, việc áp dụng số lượng lớn hơn số lượng mà cây trồng ở vị trí để sử dụng trong một khoảng thời gian hợp lý nên tránh. Khi một lượng lớn được sử dụng, nó sẽ được tìm thấy tốt nhất để áp dụng natri nitrat trong hai hoặc nhiều ứng dụng. Một thực hành như vậy sẽ giảm thiểu sự mất nitơ bằng cách lọc, đồng thời sẽ tránh làm tổn thương rễ cây bằng cách áp dụng quá nhiều muối hòa tan cùng một lúc. Ứng dụng đầu tiên có thể được phát sóng hoặc áp dụng trong mũi khoan trước khi mạ, và các ứng dụng thứ hai và sau đó có thể được áp dụng như băng bên hoặc băng trên cùng. Băng trên cùng của natri nitrat thường có vẻ hiệu quả hơn trong thời gian mát mẻ hơn trong mùa ấm áp.

Công dụng của Natri Nitrat

Do độ hòa tan cao trong nước, chi phí thấp và hàm lượng nitơ, natri nitrat được sử dụng trong một số loại phân bón. Một số công dụng khác của hợp chất này được liệt kê dưới đây.

• Các hình thức lai của aqua regia có thể được chuẩn bị với sự giúp đỡ của NaNO₃. Những giống lai này cũng có khả năng hòa tan vàng.
• Hợp chất này được sử dụng rộng rãi như một chất phụ gia thực phẩm vì nó hoạt động như một chất bảo quản.
• Natri nitrat được sử dụng như một chất oxy hóa trong một số loại pháo hoa.
• Nó cũng là một thành phần của một số gói lạnh ngay lập tức.
• NaNO₃ là một trong những thành phần được sử dụng để lưu trữ và truyền nhiệt trong một số nhà máy điện mặt trời.
• Để thúc đẩy sự phát triển của vi khuẩn Nitrosomonas, hợp chất này được thêm vào nước thải trong một số nhà máy xử lý nước thải.

Natri nitrat cũng được sử dụng trong một số chất đẩy tên lửa và được biết là thay thế kali nitrat trong thuốc súng.

Câu đố

Natri nitrat được gọi là ‘vàng trắng’ vào thế kỷ 19. Chiến tranh đã được tiến hành trên những vùng đất giàu natri nitrat. Cuộc chiến tranh Thái Bình Dương, được tiến hành từ năm 1879 đến năm 1884, thường được gọi là chiến tranh saltpeter. Quốc gia Nam Mỹ Chile đã chiến đấu chống lại Bolivia và Peru để có được lãnh thổ ở sa mạc Atacama (nơi giàu natri nitrat).

Sự phát triển của quá trình Haber đã dẫn đến sự sụt giảm nhu cầu về saltpeter. Điều này là do NaNO₃ bây giờ có thể được sản xuất tổng hợp với sự trợ giúp của amoniac. Cuối cùng, việc khai thác NaNO₃ từ tiền gửi tự nhiên trở nên lỗi thời.