El ortonitrato es un oxoanión tetraédrico de nitrógeno con la fórmula NO3−
4. Se identificó por primera vez en 1977 [1] y actualmente se conoce en sólo dos compuestos, ortonitrato de sodio (Na 3 NO 4 ) y ortonitrato de potasio (K 3 NO 4 ). El oxoácido correspondiente, el ácido ortonítrico (H 3 NO 4 ), es hipotético y nunca se ha observado. El ortonitrato de sodio y potasio se puede preparar mediante la fusión del nitrato y el óxido metálico a altas temperaturas [2] e idealmente a altas presiones (varios GPa ). [3]
Nombres | |
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Nombre IUPAC Ortonitrato | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
PubChem CID |
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Propiedades | |
NO3− 4 | |
Masa molar | 78.006 |
Ácido conjugado | Ácido ortonitrico |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
Referencias de Infobox | |
- NaNO 3 + Na 2 O → Na 3 NO 4 (300 ° C durante 3 días) [4]
Los ortonitratos resultantes son sólidos blancos que son extremadamente sensibles a la humedad y al CO 2 , que se descomponen en minutos en hidróxido de sodio, carbonato de sodio y nitrato de sodio al exponerse al aire. [1]
- Na 3 NO 4 + CO 2 → NaNO 3 + Na 2 CO 3
- Na 3 NO 4 + H 2 O → NaNO 3 + 2NaOH
El ion ortonitrato es tetraédrico con longitudes de enlace N – O de 139 pm, que es inesperadamente corto, lo que indica que las interacciones polares están acortando el enlace. [4] Esta longitud de enlace corta es paralela a la de los oxoaniones que contienen elementos de la tercera fila como PO 4 3− y SO 4 2− , para los cuales se propuso previamente la unión pπ-dπ como explicación para la longitud de enlace corta. Dado que los orbitales 3d del nitrógeno tienen una energía demasiado alta para estar involucrados en el caso del ortonitrato, la brevedad del enlace N – O en el ortonitrato indica que el enlace pπ-dπ probablemente no sea la explicación más importante de las longitudes de enlace de estos enlaces más pesados. aniones tampoco. [2] ( Consulte el artículo sobre hipervalencia para una discusión sobre los modelos de vinculación )
Otros oxoaniones de nitrógeno
Referencias
- ↑ a b Jansen, Martin (agosto de 1977). "Detección de un ortonitrato por espectroscopia vibratoria: Na 3 NO 4 ". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 16 (8): 534–535. doi : 10.1002 / anie.197705341 .
- ^ a b Jansen, Martin (31 de agosto de 1979). "Estructura cristalina de Na 3 NO 4 ". Angewandte Chemie International Edition en inglés . 18 (9): 698–699. doi : 10.1002 / anie.197906982 .
- ^ Quesada Cabrera, R .; Sella, A .; Bailey, E .; Leynaud, O .; McMillan, PF (abril de 2011). "Síntesis a alta presión y comportamiento estructural del ortonitrato de sodio Na 3 NO 4 " (PDF) . Revista de química del estado sólido . 184 (4): 915–920. Código bibliográfico : 2011JSSCh.184..915Q . doi : 10.1016 / j.jssc.2011.02.013 .
- ^ a b Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1997). Química de los Elementos (2ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.