நைட்ரசு அமிலம்

வாயு நிலையில், தள அமைப்பைக் கொண்ட நைட்ரசு அமிலமானது சிசு மற்றும் டிரான்சு வடிவங்களைப் பெறுகிறது. அறை வெப்பநிலையில் டிரான்சு(trans) வடிவம் சிசு (cis) வடிவத்தை விட விஞ்சியிருக்கிறது. அகச்சிவப்புக்கதிர் அளவீடுகள் டிரான்சு வடிவமானது சிசு வடிவத்தை விட  2.3 கிசூல் மோல்⁻¹ ஆற்றல் வேறுபாட்டுடன் அதிக நிலைத்தன்மை பெற்றுள்ளதைச் சுட்டிக்காட்டுகிறது.^[1]

டிரான்சு வடிவத்தின் பரிமாணங்கள் (நுண்ணலை நிறமாலையிலிருந்து)	டிரான்சு வடிவத்தின் பந்து-குச்சி ஒப்புரு	சிசு (cis) வடிவம்

குளிர்ந்த நிலையில், நைத்திரைற்று அயனியின் NO2− நீர்த்த கரைசல்கள் கவனமாக அமிலத்தன்மையாக்கப்பட்டு ஒரு வெளிர் நீல நிற நைட்ரசு அமிலமானது தயாரிக்கப்படுகிறது.  தனித்த நைட்ரசு அமிலமானது நிலைத்தன்மையற்றது ஆகும். அது விரைவில் சிதைவடைகிறது. நைட்ரசு அமிலமானது டைநைட்ரசன் டிரைஆக்சைடை நீரில் கரைப்பதன் மூலமாகவும் (பின்வரும் சமன்பாட்டின்படியான  வினை) தயாரிக்கப்படலாம்.

N₂O₃ + H₂O → 2 HNO₂

மிகவும் நீர்த்த, குளிர்ந்த நிலையில் உள்ள கரைசல்களைத் தவிர மற்ற அனைத்து நிலைகளிலும் நைட்ரசு அமிலமானது விரைவாகச் சிதைவடைந்து நைட்ரசன் டைஆக்சைடு, நைட்ரிக் ஆக்சைடு, மற்றும் நீர் ஆகியவற்றைத் தருகிறது:

2 HNO₂ → NO₂ + NO + H₂O

நைட்ரசன் டைஆக்சைடு பொருத்தமற்ற விகிதத்தில் நீரிய கரைசல்களில் நைட்ரிக் அமிலம் மற்றும் நைட்ரசு அமிலமாகவும் மாறுகிறது.:^[2]

2 NO₂ + H₂O → HNO₃ + HNO₂

மிதமான வெப்பநிலையில் உள்ள கரைசல்களில், ஒட்டுமொத்த வினையானது நைட்ரிக் அமிலம், நீர் மற்றும் நைட்ரிக் ஆக்சைடு ஆகியவற்றைக் குறிப்பிட்ட அளவு தருவதாக அமைகிறது.:

3 HNO₂ → HNO₃ + 2 NO + H₂O

நைட்ரிக் ஆக்சைடானது பின்னர் காற்றினால் மறு ஆக்சிசனேற்றம் செய்யப்பட்டு நைட்ரசன் டைஆக்சைடாக மாறி வினையானது நிறைவு பெறுகிறது.:

2 HNO₂ + O₂ → 2 HNO₃

கனிம வேதியியல்

அமிலத்தின் ஒடுக்க வினையானது, ஒடுக்கும் காரணிகளைப் பொறுத்து வேறுபட்ட விளைபொருட்களைத் தருகிறது.:^[3]

I⁻ மற்றும் Fe²⁺ அயனிகளுடன், NO உருவாகிறது:

2 KNO₂ + 2 KI + 2 H₂SO₄ → I₂ + 2 NO + 2 H₂O + 2 K₂SO₄

2 KNO₂ + 2 FeSO₄ + 2 H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + 2 NO + 2 H₂O + K₂SO₄

Sn²⁺ அயனிகளுடன், N₂O உருவாகிறது:

2 KNO₂ + 6 HCl + 2 SnCl₂ → 2 SnCl₄ + N₂O + 3 H₂O + 2 KCl

SO₂ வாயுவுடன், NH₂OH உருவாகிறது:

2 KNO₂ + 6 H₂O + 4 SO₂ → 3 H₂SO₄ + K₂SO₄ + 2 NH₂OH

காரக்கரைசலில் உள்ள Zn உடன், NH₃ உருவாகிறது:

5 H₂O + KNO₂ + 3 Zn → NH₃ + KOH + 3 Zn(OH)₂

N₂H₅⁺ உடன், முதலில் HN₃, ம் தொடர்ச்சியாக, N₂ வாயுவும் உருவாகின்றன.:

HNO₂ + [N₂H₅]⁺ → HN₃ + H₂O + H₃O⁺

HNO₂ + HN₃ → N₂O + N₂ + H₂O

நைட்ரசு அமிலத்தின் ஆக்சிசனேற்ற வினைகள் வெப்ப இயக்கவியல் கட்டுப்பாடுகளை விட வினைவேகவியல் கட்டுப்பாடுகளை அதிகமாகக் கொண்டுள்ளன எனலாம். இந்தக் கூற்றானது நீர்த்த நைட்ரசு அமிலம் I⁻ ஐ I₂ ஆக மாற்றமடையச் செய்கிறது. ஆனால், நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலத்தால் இது சாத்தியமாகாது.

I₂ + 2 e⁻ ⇌ 2 I⁻ {E^o = +0.54 V}

NO₃⁻ + 3 H⁺ + 2 e⁻ ⇌ HNO₂ + H₂O {E^o = +0.93 V}

HNO₂ + H⁺ + e⁻ ⇌ NO + H₂O {E^o = +0.98 V}

இந்த வினைகளுக்கான E_cell^o மதிப்புகளானது ஒத்தவையாக உள்ளன, ஆனால் நைட்ரிக் அமிலமானது மேலும் வலிமையான ஆக்சிசனேற்றியாக உள்ளது என்பதை இதிலிருந்து அறிந்து கொள்ளலாம். இதன் காரணமாகவே, நீர்த்த நைட்ரசு அமிலமானது அயோடைடை அயோடினாக ஆக்சிசனேற்றம் செய்ய முடிகிறது. இதிலிருந்து நீர்த்த நைட்ரிக் அமிலமானது சற்று வலிமையான ஆக்சிசனேற்றியாக இருந்தும் கூட அதைவிட நைட்ரசு அமிலமானது இன்னும் வேகமாக செயல்படுவதற்கான காரணத்தை இதிலிருந்து வருவிக்க இயலும்.^[3]

கரிம வேதியியல்

நைட்ரசு அமிலமானது டையசோனியம் உப்புக்களைத் தயாரிக்கப் பயன்படுகிறது:

HNO₂ + ArNH₂ + H⁺ → ArN₂⁺ + 2 H₂O

மேலே குறிப்பிட்டுள்ள வினையில் Ar என்பது அரைல் தொகுதியைக் குறிக்கும்.

இத்தகைய உப்புக்கள் கரிமத் தொகுப்பு முறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, சாண்ட்மேயர் வினை மற்றும் அசோ சாயங்கள் தயாரிப்பு வினையிலும் பயன்படுகின்றன. மேலும், பளிச்சிடும் நிறமுடைய சேர்மங்கள் அனிலீன்களுக்கான பண்பறி பகுப்பாய்வு சோதயைின் அடிப்படையாக உள்ளன.^[4] சோடியம் அசைடு எனும் நச்சுத்தன்மை உடைய மற்றும் வெடிக்கக்கூடிய சேர்மத்தை அழிக்க நைட்ரசு அமிலம் பயன்படுகிறது. சோடியம் நைட்ரைட்டின் மீது கனிம அமிலங்களை வினைபுரியச் செய்து, தேவையான நேரத்தில் மட்டும், பலவித பயன்பாடுகளுக்கு, நைட்ரசு அமிலம் உடனுக்குடன் தயாரித்துக் கொள்ளப்படுகிறது.^[5]இது முதன்மையாக நீல நிறத்தில் உள்ளது.

NaNO₂ + HCl → HNO₂ + NaCl

2 NaN₃ + 2 HNO₂ → 3 N₂ + 2 NO + 2 NaOH

இரண்டு α-ஐதரசன் அணுக்களைக் கொண்ட கீட்டோன்களுடன் வினைப்பட்டு ஆக்சைம்களை உருவாக்குகின்றன. இவை மீண்டும் ஆக்சிசனேற்றம் அடைந்து ஒரு கார்பாக்சிலிக் அமிலமாக அல்லது ஒடுக்கமடைந்து அமீன்களாகவோ மாற்றமடைகின்றன. இந்த செயல்முறையானது அடிப்பிக் அமிலம் தயாரிக்க உதவும் வணிகத் தயாரிப்பு முறையில் பயன்படுகிறது.

நைட்ரசு அமிலமானது அலிபாடிக் ஆல்ககால்களுடன் தீவிரமாக வினைப்பட்டு அல்கைல் நைட்ரைட்டுகளைத் தயாரிக்க உதவுகிறது. இந்த அல்கைல் நைட்ரைட்டுகள் திறன் மிகுந்த இரத்த நாள விரிப்பிகளாகப் பயன்படுகின்றன:

(CH₃)₂CH-CH₂-CH₂-OH + HNO₂ → (CH₃)₂CH-CH₂-CH₂-ONO + H₂O