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Acido nitroso

Proprietà e caratteristiche dell'acido nitroso

L'acido nitroso è un acido ternario con formula chimica HNO2 (O=N-OH).

Nome IUPAC: acido diossonitrico(III).

Presenta la seguente struttura:

acido nitroso

Preparazione dell'acido nitroso

L'acido nitroso può essere ottenuto in soluzione acquosa, ma non allo stato puro.

Lo si prepara sciogliendo in acqua N2O3 secondo la reazione chimica:

N2O3 + H2O → 2 HNO2

In laboratorio, è possibile preparare l'acido nitroso trattando con acido solforico una soluzione di nitrito di bario e separando poi per filtrazione il solfato di bario precipitato.

La reazione di precipitazione è la seguente:

Ba(NO2)2 + H2SO4 → 2 HNO2 + BaSO4

Reazioni dell'acido nitroso

L'acido nitroso in soluzione acquosa tende a decomporsi secondo meccanismi che variano con la concentrazione.

La reazione di decomposizione predominante, a temperatura elevata, è la disproporzione in acido nitrico e ossido di azoto secondo la reazione chimica:

3 HNO2 → H3O+NO3- + 2 NO

Proprietà caratteristiche dell'acido nitroso

L'acido nitroso è un acido debole (Ka = 4,5 · 10-4).

Si comporta da ossidante in ambiente acido e da riducente in ambiente alcalino:

NHO2 + H3O+ + e- <==> NO + 2 H2O (E° = 1,0 V)

NO2- + H2O + e- <==> NO + 2 OH- (E° = -0,46 V)

I sali dell'acido nitroso (nitriti) sono più stabili dell'acido e vengono usualmente preparati per decomposizione termica dei corrispondenti nitrati, riscaldati da soli o in presenza di adatti riducenti.

Ad esempio, alla temperatura di 310°C può essere fatta avvenire la seguente reazione:

NaNO3 + Pb → NaNO2 + PbO

nella quale il nitrato di sodio viene ridotto a nitrito di sodio utilizzando il piombo come riducente.

Utilizzo dell'acido nitroso in chimica organica

Nell'ambito della chimica organica, l'acido nitroso è precursore dello ione nitrosile NO+.

Infatti, quando una soluzione di nitrito di sodio (NaNO2) viene acidificata con acido cloridrico diluito o con acido solforico diluito, vengono generate numerose specie chimiche che possono agire come sorgenti del catione nitrosile, tra le quali la più importante è appunto l'acido nitroso.

catione nitrosile

La sequenza di reazioni che portano alla formazione del catione nitrosile è la seguente:

formazione nitrosile

Di discreta importanza è anche la reazione dell'acido nitroso con le ammine secondarie che porta alla formazione di N-nitrosammine.

n-nitrosammina

L'acido nitroso reagisce anche con le ammine terziarie; la reazione è però di importanza limitata.

Le ammine primarie alifatiche reagiscono con l'acido nitroso per dare i sali di diazonio che sono troppo reattivi per essere isolati (a differenza di quanto avviene per i corrispondenti sali derivanti dalle ammine aromatiche primarie).

sali di diazonio

Una volta formati, i sali di diazonio perdono facilmente una molecola di azoto molecolare generando un carbocatione.

ione-alchildiazonio

Pertanto, la reazione di una ammina primaria con acido nitroso porta alla perdita del gruppo amminico e alla formazione di un carbocatione. Per tale motivo tale reazione è anche detta deamminazione.

Per approfondimenti: nitrosazione delle alchilammine.

L'acido nitroso viene utilizzato anche per sintetizzare i sali di diazonio partendo dalle ammine aromatiche.

La sequenza di reazioni che fa uso dei sali di diazonio aromatici è la seguente:

sequanza di reazioni per ottenere i sali di diazonio aromatici

Per approfondimenti si veda: sali di diazonio aromatici.

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