نترات

نترات
الأسماء
	اسم أيوپاك النظامي Nitrate
تمييز
رقم CAS	[14797-55-8]
PubChem	943
ChEBI	17632
SMILES	[N+](=O)([O-])[O-];
InChI	InChI=1/NO3/c2-1(3)4/q-1
الخصائص
الصيغة الجزيئية	NO3
كتلة مولية	61.99 g mol-1
	ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
	مراجع الجدول

النترات Nitrate، هي أيون متعدد الذرات مع الصيغة الجزيئية NO3− والكتلة الجزيئية 62.0049 g/mol.

البنية

The nitrate ion. The net charge of the whole ion is 1⁻.

الخصائص

مشتقات النترات

المشتقات النترية nitrated derivatives (أومركبات النترو) في الكيمياء هي المركبات التي تحتوي على الزمرة

في بنيتها، وهي لاتوجد في الحالة الطبيعية. وهي نوعان أليفاتية aliphatic وعطرية aromatic، تشير إليها التسمية باسم الفحم الهدروجيني الموافق مسبوقاً بحدثة نترو:

وتتصف مركبات النتروالعضوية عموماً بتفاعلات مميزة يمكن من خلالها اصطناع مركبات عضوية جديدة. وللمركبات الأليفاتية مثل النتروميتان صفات حمضية واضحة مقارنة بالحموض العضوية الأخرى.

مركبات النتروالأليفاتية

يمكن من حيث المبدأ تحضير مركبات النتروبعمل حمض الآزوت في الفحوم الهدروجينية:

ويطلق على هذا التفاعل الاسم (تفاعل النترجة)؛ إلا حتى الكيفيات تتغير بتغير طبيعة الفحم الهدروجيني. وتتكرر النترجة بسهولة في حالة نتروالميتان أوالفحوم الهدروجينية العطرية مؤدية إلى متعددات النترو.

لايمكن تحضير نتروالبارافينات الدنيا نقية بالتأثير المباشر بين حمض الآزوت HNO₃ والبارافين إذ إنه يحصل التفاعل:

وتتم نترجة البرافينات في الطور البخاري بين الدرجتين 150 ْس و170 ْس مؤدية إلى خليط معقد من ضروب أحادي نتروالبرافين. فيتألف الخليط من جميع المشتقات أحاديات النتروالممكنة ومن المشتقات المنترجة المتشكلة حسب احتمالات انقطاع سلسلة البرافين. فالإيتان على سبيل المثال يعطي مزيجاً من نتروالإيتان ونتروالميتان، والبروبان يعطي مزيجاً من نتروالإيتان ونتروالميتان. ولكن في حالة مركبات نتروالبرافينات الأعلى فإنه من الممكن الحصول عليها بالنترجة المباشرة.

تنفرد مشتقات النتروالأليفاتية بإمكان الحصول عليها بتفاعل التبادل:

فعندما يُستخدم بروميد الميتيل على سبيل المثال ينتج نتروميتان.

مركبات النتروسوائل لا لون لها ذات رائحة لطيفة ويمكن تقطيرها من دون حتى تتفكك. ودرجات غليانها أعلى من درجات غليان البارافينات القريبة لها بالوزن.

النتروميتان مركب زيتي له رائحة اللوز المر لا لون له، يتفكك بوجود حمض الكبريت المدخن (الكثيف) إلى أحادي أكسيد الكربون وهدروكسيل أمين NH₂OH. يستخدم وقوداً للصواريخ.

ويبيِّن الجدول (1) الخواص الفيزيائية لبعض مركبات النتروالأليفاتية.

	درجة حرارة الانصهار (سْ)	درجة حرارة الغليان (سْ)	الكتلة الحجمية غ/سم3 (20سْ)	قرينة الانكسار (20سْ)
CH3NO2	-17	101	1.137	1.382
CH3CH2NO2	1.392	1.045	115	-50
CH3(CH3)2NO2	-108	131	1.008	1.402
	-93	120	0.988	1.394

ومركبات النتروالأليفاتية فعّالة كيمياوياً. يتم إرجاع (اختزال) مجموعة النتروبسهولة إلى أمين أولي بالهدرجة الوساطية أوبالهدروجين المحضّر من معدن نشيط وحمض معدني، أوبهدريد الليثيوم والألمنيوم LiAlH4

وإذا كانت ذرة الكربون التي ثبتت عليها زمرة النتروNO2 حاملة ذرة هدروجين فهناك إمكانية لتشكل شاردة ميزوميرية. ويطلق على الشكل الموافق للإينول الاسم: الشكل الحمضي. الذي يمكن عزله في بعض الحالات:

وللشرسبة الخواص نفسها التي للاينولات فهي تتفاعل مع مختلف الكواشف الإلكتروفيلية (مثل الهالوجينات، وحمض الآزوتي). وتعطي مع الألدهيدات والكيتونات بحسب الحالات نتروأغوال أونتروألكِنات:

تتفاعل نتروالألكانات الأولية مع حمض الآزوتي معضلة مشتقات نتروزية زرقاء تُعهد باسم حمض النتروليك، وتنحل هذه الحموض في القلويات معضلة أملاحاً حلولة في الماء حمراء اللون:

وتعطي مركبات نتروالألكانات الثانوية مشتقات نتروزية زرقاء لا تنحل في القلويات لأنها لا تحتوي على هدروجين حمضي:

أما نتروالألكانات الثالثية

التي لا تحوي هدروجينات −α فلا تتفاعل مع حمض الآزوتي. وتعهد اختبارات الكشف اللوني لنتروالألكانات الأولية والثانوية والثالثية أحياناً باسم التفاعل الأحمر الأبيض الأزرق.

مركبات النتروالعطرية

يُحصل على مركبات النتروالعطرية عامة نتيجة التأثير المباشر بين المركب العطري مع حمض الآزوت المدخِّن أومزيج من حمض الآزوت وحمض الكبريت المركز، وفي حالة البنزن على سبيل المثال يتكون النتروبنزن. وهذه المركبات بصورة عامة، مُحِلات جيدة وحدودها العليا، غالباً، ما تكون متبلورة.

يفسَّر التفاعل أنه استبدال أروماتي (عطري) إلكتروفيلي. والإلكتروفيل هوأيون النترونيوم nitronium المتولد من التفاعل بين الحمضين:

للنتروبنزن رائحة اللوز المر وقد استُحضر في فرنسا باسم عطر الميربان essence de mirbane لتعطير الصابون.

ويتوقف عدد زمر النتروالتي تدخل إلى المركب العطري على شروط التفاعل؛ فإذا جرى التفاعل السابق في شروط أقسى تشكل ثنائي أوثلاثي نتروالبنزن:

يُستخدم حمض الكبريت في التفاعلات السابقة لامتصاص الماء المتشكل في أثناء عملية النترجة، ويمكن الحصول على مركبات النتروأيضاً بعمل أكسيد النحاس (I) وصيغته Cu2O على أملاح الديازونيوم (C6H5− N≡NX-) أونتيجة أكسدة الأمينات الأولية العطرية.

المركبات العطرية التي تحوي زمرة نتروواحدة ثابتة ويمكن تقطيرها من دون حتى تتفكك، وهي ذات رائحة مقبولة وبلوراتها ذات لون أصفر باهت. ويكون ارتباط زمرة النتروقوياً ومن الصعب تبديلها بزمرة أخرى.

مركبات النتروالعطرية ArNO2 فعّالة كيمياوياً، فهي قابلة للإرجاع - سواء بعمل الهدروجين بوجود وسيط (Ni) أم بعمل تفاعل كيمياوي Fe+HCl)) − إلى أمينات أولية Ar−NH2. ويعدّ إرجاع النتروبنزن الطريقة العملية الوحيدة لتحضير الأنيلين C6H5NH2، ومع ذلك يمكن حتى يعاني النتروبنزن إرجاعات جزئية تعطي مركبات وسطية قبل الأنيلين وهذه المركبات هي:

تتطلب مركبات النتروالعضوية الدقة في اختيار شروط تفاعلها، فهي تتفكك مباشرة بالحرارة عند درجات الحرارة العالية وعند وجود كمية فائضة من حمض الآزوت المركز، وبوجود حمض الكبريت المدخن فإنه من الممكن حتى تحصل نترجة لاحقة لناتج نترجـة مركب التـولوين فيتشكل ثـلاثي نتروتولوين (TNT) صيغته ، وهومركب منفجر يُستخدم في صناعة الأسلحة مثل القنابل اليدوية.

التواجد

الاستخدامات

تتلخص الاستعمالات الصناعية الرئيسية لنتروالألكانات - عدا إنتاج الهدروكسيل أمين NH2OH - في استعمالها محلات في صناعة اللدائن، وهي مواد وسطية في انتاج مبيدات الحشرات وعوامل الاستحلاب والمنظفات وذابّات الحشرات والمتفجرات والمواد الصيدلانية.

التسمم

تأثيره على صحة الإنسان

الكثير من مركبات النترومتفجرات عنيفة، وخاصة المواد عديدة النتروونتروالأمينات التي لا يمكن تداولها إلا بمراقبة جدية من الكيميائيين ذوي الخبرة.

الكلوروبكرين Cl3CNO2 مُسيل شديد للدموع ومُخرِّش للرئة وقد استخدم في القنابل المسيلة للدموع.

التسمم البحري

Sea surface nitrate from the World Ocean Atlas.

Domestic animal feed

Symptoms of nitrate poisoning in domestic animals include increased heart rate and respiration; in advanced cases blood and tissue may turn a blue or brown color. Feed can be tested for nitrate; treatment consists of supplementing or substituting existing supplies with lower nitrate material. Safe levels of nitrate for various types of livestock are as follows:

Category	%NO₃	%NO₃–N	%KNO₃	Effects
1	<0.5	<0.12	<0.81	Generally safe for beef cattle and sheep
2	0.5–1.0	0.12–0.23	0.81–1.63	Caution: some subclinical symptoms may appear in pregnant horses, sheep and beef cattle
3	1.0	0.23	1.63	High nitrate problems: death losses and abortions can occur in beef cattle and sheep
4	<1.23	<0.28	<2.00	Maximum safe level for horses. Do not feed high nitrate forages to pregnant mares

The values above are on a dry (moisture-free) basis.

Salts and covalent derivatives

Nitrate formation with elements of the periodic table.

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

انظر أيضا

أمونيوم
f-ratio
نترتة Nitrification
نتراتين Nitratine
پروكسي‌نترات Peroxynitrate
نترات الصوديوم

المراجع

^ أسامة ضبيط، صلاح يحياوي. "المشتقات النترية". الموسوعة العربية. Retrieved 2012-09-01.
^ "Nitrate Risk in Forage Crops - Frequently Asked Questions". Agriculture and Rural Development. Government of Alberta. Retrieved October 30, 2013.

مراجع للإستزادة

موسى الناظر، عادل جرار، كيمياء المركبات العضوية (المنظمة العربية للتربية والثقافة والعلوم، تونس 1987).
لڤيساليسLEVISALLES وكاستروCASTRO، الكيمياء العضوية العامة والوظائف البسيطة، ترجمة وفائي حقي وزملائه (المطبعة الجديدة، دمشق 1891-2891)
صلاح يحياوي، الكيمياء العضوية المفتوحة (مطبعة جامعة دمشق، 1967- 1968).
PAULA YURKANIS BRUICE, Organic Chemistry (Prentice Hall, Pearson Education Inc. 2004).

وصلات خارجية

ATSDR - Case Studies in Environmental Medicine - Nitrate/Nitrite Toxicity (archive)

[1] أسامة ضبيط، صلاح يحياوي. "المشتقات النترية". الموسوعة العربية. Retrieved 2012-09-01.

[2] "Nitrate Risk in Forage Crops - Frequently Asked Questions". Agriculture and Rural Development. Government of Alberta. Retrieved October 30, 2013.

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr

نترات

نترات

البنية

الخصائص

مشتقات النترات

مركبات النتروالأليفاتية

مركبات النتروالعطرية

التواجد

الاستخدامات

التسمم

تأثيره على صحة الإنسان

التسمم البحري

Domestic animal feed

Salts and covalent derivatives

انظر أيضا

المراجع

مراجع للإستزادة

وصلات خارجية

سحابة الكلمات المفتاحية، مما يبحث عنه الزوار في كشاف:

آخر الأخبار حول العالم

أملاح وأسترات أيون النترات
																	He
															O		Ne
													Si	P	S		Ar
								,					Ge	As	Se	Br	Kr
		Y		Nb	Mo	Tc	Ru	Rh				In	Sn	Sb	Te	I
			Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	,				Po	At	Rn
Fr	Ra		Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Uut	Fl	Uup	Lv	Uus	Uuo
		↓
		La		Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu
		Ac	Th	Pa		Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr