Formulasi, Senyawa dan Risiko Asam Nitroso



itu asam nitrat itu adalah asam yang cukup kuat sampai lemah, stabil hanya dalam larutan encer dingin. Ini hanya diketahui dalam larutan dan dalam bentuk garam nitrit (seperti natrium nitrit dan kalium nitrit).

Asam nitrat berpartisipasi dalam keseimbangan ozon atmosfer yang lebih rendah (troposfer). Nitrit adalah sumber penting vasodilator nitrat oksida yang kuat. Kelompok nitro (-NO2) hadir dalam ester asam nitrat dan dalam senyawa nitro.

Nitrit banyak digunakan dalam industri produksi makanan untuk menyembuhkan daging. Namun, Badan Internasional untuk Penelitian Kanker (IARC), sebuah organisasi kanker khusus dari Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) Perserikatan Bangsa-Bangsa, mengklasifikasikan nitrit sebagai karsinogen bagi manusia ketika dicerna dalam kondisi yang mereka menimbulkan nitrosasi endogen.

Formula

Asam nitrat: HNO2

Nitrit: TIDAK2-

Sodium nitrite: NaNO2

  • CAS: 7782-77-6 Asam nitrat
  • CAS: 14797-65-0 Nitrite
  • CAS: 14797-65-0 Sodium Nitrite (Asam nitrat, garam natrium)

Struktur 2D

Struktur 3D

Karakteristik asam nitrat

Sifat fisik dan kimia

Diasumsikan bahwa asam nitrat berada dalam kesetimbangan dinamis dengan anhidrida dalam larutan berair:

2HNO2 ⇌ N2O3 + H2O

Karena hidrolisis, garamnya (nitrit) tidak stabil dalam larutan berair. Asam nitrat diproduksi sebagai produk antara ketika gas NOx dilarutkan dalam air (mono-nitrogen oksida, seperti nitrat oksida dan nitrogen dioksida, masing-masing NO dan NO2).

Ketika dipanaskan di hadapan pasir, serpihan kaca atau benda tajam lainnya, atau bahkan pada suhu rendah, disproporsi asam nitrat sebagai:

3 HNO2 ⇌ HNO3 + 2NO + H2O

Berdasarkan reaksi di atas, asam nitrat dapat bertindak sebagai zat pereduksi, dan sebagai zat pengoksidasi. Reaksi disproporsionasi ini memengaruhi sifat-sifat larutan asam nitrat dan penting dalam produksi asam nitrat.

Sifat asam nitrat yang sangat penting adalah kemampuannya untuk diazotisasi amina organik. Dengan amina primer, asam membentuk garam diazonium

RN-H2 + HNO2 + HCl → [RN-NΞN] Cl + 2H2O

Sodium nitrit (atau garam asam nitrat natrium) adalah bubuk kristal berwarna putih hingga agak kekuningan, sangat larut dalam air, dan higroskopis (menyerap kelembaban dari media sekitarnya).

Kalium nitrit adalah senyawa anorganik dengan rumus kimia KNO2. Ini adalah garam ionik dari ion K + kalium dan ion nitrit NO2-.

Seperti garam nitrit lainnya, seperti natrium nitrit, garam itu beracun jika tertelan, dan bisa bersifat mutagenik atau teratogenik..

Asam nitrat ada dalam dua bentuk isomer:

Struktur ini mengarah ke dua rangkaian turunan organik yang penting bagi industri:

(I) Nitrit ester:

(II) Nitroderivatif:

Ester nitrit mengandung gugus fungsi nitrosoxy, dengan rumus umum RONO, di mana R adalah gugus aril atau alkil.

Nitro-derivatif (senyawa nitrasi) adalah senyawa organik yang mengandung satu atau lebih gugus fungsi nitro (-NO2).

Senyawa-senyawa dari gugus nitro hampir selalu dihasilkan oleh reaksi nitrasi yang dimulai dengan asam nitrat. Mereka jarang ditemukan di alam. Setidaknya beberapa gugus nitro alami berasal dari oksidasi gugus amino.

Senyawa nitrit anorganik (natrium nitrit, kalium nitrit, dll.)

Kemudahan terbakar

Senyawa ini bersifat eksplosif. Beberapa zat ini dapat terurai secara eksplosif ketika dipanaskan atau terlibat dalam api. Dapat meledak karena panas atau kontaminasi. Wadah bisa meledak saat dipanaskan. Limpasan dapat menyebabkan bahaya kebakaran atau ledakan.

Reaktivitas

Senyawa dalam kelompok ini dapat bertindak sebagai zat pengoksidasi yang sangat kuat dan campuran dengan zat pereduksi atau bahan tereduksi seperti zat organik dapat bersifat eksplosif.

Bereaksi dengan asam untuk membentuk nitrogen dioksida beracun. Ledakan dahsyat terjadi jika garam amonium menyatu dengan garam nitrit.

Berbahaya bagi kesehatan

Terhirup, tertelan atau kontak (kulit, mata) dengan uap atau zat dapat menyebabkan cedera serius, terbakar atau mati. Api dapat menghasilkan gas yang mengiritasi, korosif, dan / atau beracun. Limpasan dari kontrol kebakaran atau air pengenceran dapat menyebabkan kontaminasi.

Senyawa nitrit organik (nitrit ester, nitroderivatif)

Kemudahan terbakar

Sebagian besar bahan dalam kelompok ini secara teknis mudah terbakar. Namun, mereka sering tidak stabil secara kimia dan tunduk, pada tingkat yang sangat bervariasi, terhadap dekomposisi eksplosif.

Reaktivitas

Senyawa nitro aromatik dapat meledak di hadapan basa seperti natrium hidroksida atau kalium hidroksida, bahkan di hadapan air atau pelarut organik. Kecenderungan ledakan senyawa aromatik nitro meningkat dengan adanya beberapa kelompok nitro.

Toksisitas

Banyak senyawa dalam kelompok ini sangat beracun.

Penggunaan

Di antara nitrit ester, amil nitrit dan alkil nitrit lainnya digunakan dalam pengobatan untuk pengobatan penyakit jantung dan untuk perpanjangan orgasme, terutama pada pria. Kadang-kadang mereka digunakan secara rekreasi untuk efek euforia mereka.

Kelompok nitro adalah salah satu ledakan paling umum (kelompok fungsional yang membuat senyawa peledak) secara global. Banyak yang digunakan dalam sintesis organik, tetapi penggunaan terbesar senyawa dalam kelompok ini adalah bahan peledak militer dan komersial..

Chloramphenicol (antibiotik yang berguna untuk pengobatan infeksi bakteri) adalah contoh langka dari senyawa nitro alami.

Garam diazonium banyak digunakan dalam pembuatan senyawa berwarna cerah yang disebut pewarna azo.

Penggunaan utama natrium nitrit adalah untuk produksi industri senyawa organonitrogenous. Ini adalah pendahulu berbagai obat-obatan, pewarna dan pestisida. Namun, penggunaannya yang paling dikenal adalah sebagai aditif makanan untuk mencegah botulisme. Ia memiliki nomor E250.

Kalium nitrit digunakan sebagai aditif makanan dengan cara yang mirip dengan natrium nitrit. Ia memiliki nomor E249.

Dalam kondisi tertentu (terutama selama memasak) nitrit dalam daging dapat bereaksi dengan produk degradasi asam amino, membentuk nitrosamin, yang dikenal sebagai karsinogen..

Namun, peran nitrit dalam pencegahan botulisme telah mencegah larangan penggunaannya dalam daging yang disembuhkan. Mereka dianggap tak tergantikan dalam pencegahan keracunan botulinum karena konsumsi sosis kering.

Sodium nitrit adalah di antara obat-obatan terpenting yang memerlukan sistem kesehatan dasar (ada dalam daftar obat-obatan esensial dari Organisasi Kesehatan Dunia).

Asam nitrat dan polusi udara

Nitrogen oksida (NOx) dapat ditemukan di lingkungan luar dan dalam ruangan.

Konsentrasi nitrogen oksida di atmosfer telah meningkat secara signifikan dalam 100 tahun terakhir.

Studi ini diperlukan untuk perencanaan kualitas udara, dan evaluasi dampaknya terhadap kesehatan manusia dan lingkungan.

Menurut asalnya, sumber emisi polutan atmosfer dapat diklasifikasikan sebagai:

• Dari lingkungan luar
a. Sumber antropogenik
a.1. Proses industri
a.2. Aktivitas manusia
b. Sumber alami
b.1. Proses pembakaran biomassa (bahan bakar fosil).
b.2. Lautan
b.3. Lantai
b.4. Proses terlibat dengan sinar matahari

• Lingkungan dalam ruangan
a. Sumber disusupi dari lingkungan luar melalui proses pertukaran udara.
b. Sumber yang berasal dari proses pembakaran di lingkungan interior (yang utama).

Tidak ada level2 dalam lingkungan indoor mereka lebih tinggi dari nilai-nilai NO2 di luar ruangan Rasio Interior / Eksterior (I / E) lebih besar dari 1.

Pengetahuan dan pengendalian sumber-sumber emisi lingkungan dalam ruangan ini sangat mendasar, karena waktu tinggal pribadi di lingkungan ini (rumah, kantor, sarana transportasi).

Sejak akhir 1970-an, asam nitrat (HONO) telah diidentifikasi sebagai komponen atmosfer utama karena perannya sebagai sumber langsung radikal hidroksil (OH).

Ada sejumlah sumber OH yang diketahui di troposfer, namun, produksi OH HONO menarik karena sumber, nasib, dan siklus diurnal HONO di atmosfer telah mulai dijelaskan baru-baru ini saja..

Asam nitrat berpartisipasi dalam keseimbangan ozon troposfer. Reaksi heterogen oksida nitrat (NO) dan air menghasilkan asam nitrat. Ketika reaksi ini terjadi pada permukaan aerosol atmosfer, produk didekodekan dengan mudah menjadi radikal hidroksil.

Radikal OH terlibat dalam pembentukan ozon (O3) dan peroksi asetil nitrat (PAN), yang menyebabkan apa yang disebut "kabut fotochemical" di daerah yang tercemar dan berkontribusi terhadap oksidasi senyawa organik volatil (VOC), yang secara sekunder membentuk partikel dan gas beroksigen.

Asam nitrat sangat menyerap sinar matahari pada panjang gelombang lebih pendek dari 390 nm, yang mengarah ke degradasi fotolitik dalam OH dan oksida nitrat (NO).

HONO + hν → OH + NO

Pada malam hari, ketiadaan mekanisme ini menghasilkan akumulasi HONO. Dimulainya kembali fotonisis HONO setelah fajar dapat menyebabkan pembentukan OH yang substansial di pagi hari.

Dalam masyarakat Barat, orang menghabiskan hampir 90% waktu mereka di dalam ruangan, terutama di rumah mereka sendiri.

Permintaan global untuk penghematan energi telah mendorong penghematan energi dalam pemanasan dan pendinginan (isolasi ruang interior yang baik, tingkat infiltrasi udara rendah, jendela hemat energi) yang mengarah pada peningkatan kadar polutan udara di lingkungan seperti itu.

Karena volume yang lebih kecil dan nilai tukar udara berkurang, waktu tinggal polutan udara jauh lebih lama di lingkungan dalam ruangan dibandingkan dengan suasana luar ruangan.

Di antara semua senyawa yang ada di udara dalam ruangan, HONO merupakan polutan penting dalam fase gas yang dapat hadir pada konsentrasi yang cukup tinggi dengan implikasi bagi kualitas udara dan kesehatan..

HONUS dapat menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan manusia dan masalah pernapasan.

HONO, ketika bersentuhan dengan senyawa tertentu yang ada di permukaan lingkungan interior (seperti misalnya nikotin asap tembakau) dapat membentuk nitrosamin karsinogenik..

The Hono lingkungan indoor dapat dihasilkan secara langsung selama proses pembakaran, yaitu, membakar lilin, kompor gas dan pemanas, atau dapat dibentuk dengan hidrolisis heterogen NO2 di berbagai permukaan interior.

2NO2 + H2O → HONO + HNO3

Fraksi UV sinar matahari dapat meningkatkan konversi NO yang heterogen2 untuk HONO.

Alvarez et al (2014), dan Bartolomei et al (2014) telah menunjukkan bahwa HONO diproduksi dalam reaksi heterogen, yang diinduksi oleh cahaya, dari NO2 dengan permukaan umum di lingkungan dalam ruangan, seperti kaca, produk pembersih, cat dan pernis.

Demikian pula, laju pembentukan HONO yang diinduksi cahaya, diamati pada permukaan internal, dapat membantu menjelaskan tingginya tingkat OH yang diamati di dalam ruangan pada siang hari.

Hono yang dapat disampaikan secara langsung sebagai kontaminan utama dan mencapai tingkat tinggi di udara dalam ruangan melalui proses pembakaran, misalnya di dapur berventilasi buruk dari "hemat energi" rumah dengan kompor gas.

Selain itu, HONO dapat dibentuk melalui reaksi heterogen dari NO2 dengan lapisan air disorot pada beberapa permukaan interior.

Meskipun kedua sumber HONO (emisi langsung dan reaksi heterogen NO2 fase gas teradsorpsi lapisan air dengan tidak adanya sinar matahari) merupakan sumber signifikan dari dalam ruangan Hono, model yang hanya memiliki dua sumber ini secara sistematis meremehkan tingkat Hono diamati dalam ruangan diurnal.

Alvarez et al (2014) melakukan penelitian tentang reaksi heterogen yang disebabkan oleh cahaya, NO2 dalam fase gas dengan serangkaian bahan kimia rumah tangga yang biasa digunakan, termasuk pembersih lantai (deterjen alkali), pembersih kamar mandi (deterjen asam), cat tembok putih dan pernis.

Panjang gelombang photoexcitation yang digunakan dalam penelitian ini adalah karakteristik dari spektrum matahari yang dapat dengan mudah menembus ke ruang interior (λ> 340 nm).

Para penulis ini menemukan bahwa bahan kimia rumah tangga ini memiliki peran penting dalam kimia dan kualitas udara lingkungan dalam ruangan.

Menurut penelitiannya, foto-disosiasi bahkan sebagian kecil HONO, untuk menghasilkan radikal hidroksil, akan memiliki dampak besar pada kimia udara dalam ruangan..

Demikian pula, Bartolomei et al (2014) mempelajari reaksi NO heterogen2 dengan permukaan cat interior yang dipilih, di hadapan cahaya, dan menunjukkan bahwa pembentukan HONO meningkat dengan cahaya dan kelembaban relatif di lingkungan dalam ruangan tersebut..

Keamanan dan Risiko

Pernyataan Bahaya Sistem Global Harmonisasi untuk Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia (SGA)

Sistem Klasifikasi dan Pelabelan Bahan Kimia Harmonisasi Global (SGA) adalah sistem yang disepakati secara internasional, dibuat oleh Perserikatan Bangsa-Bangsa dan dirancang untuk menggantikan berbagai klasifikasi dan standar pelabelan yang digunakan di berbagai negara dengan menggunakan kriteria yang konsisten di seluruh dunia.

BERBAHAYA (dan bab yang sesuai dari SGA) kelas, standar klasifikasi dan pelabelan dan rekomendasi untuk natrium nitrit adalah sebagai berikut (ECHA, 2017; PBB, 2015; pubchem, 2017):

Pernyataan Bahaya GHS

H272: Dapat mengintensifkan api; Oxidant [Peringatan Cairan Pengoksidasi; Padatan Pengoksidasi - Kategori 3] (PubChem, 2017).
H301: Beracun jika tertelan [Hazard Acute toksisitas, oral - Kategori 3] (PubChem, 2017).
H319: Menyebabkan gangguan mata berat [Peringatan Kerusakan mata serius / iritasi mata - Kategori 2A] (PubChem, 2017).
H341: Diduga menyebabkan kerusakan genetik [Peringatan Mutagenisitas Sel Kuman - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H361: Diduga merusak kesuburan atau janin [Peringatan Toksisitas Reproduksi - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H370: Menyebabkan kerusakan organ [Bahaya toksisitas organ target spesifik, paparan tunggal - Kategori 1] (PubChem, 2017).
H373: Menyebabkan kerusakan organ-organ melalui pemaparan yang berkepanjangan atau berulang [Peringatan Toksisitas sistemik organ target khusus, paparan berulang - Kategori 2] (PubChem, 2017).
H400: Sangat toksik bagi kehidupan air [Peringatan Berbahaya untuk lingkungan air, bahaya akut - Kategori 1] (PubChem, 2017).
H410: Sangat toksik bagi organisme akuatik, dengan efek buruk jangka panjang [Peringatan Berbahaya untuk lingkungan air, bahaya jangka panjang - Kategori 1] (PubChem, 2017).

Kode instruksi pencegahan
P301 + P310, P305 + P351 + P338, P307 + P311, P308 + P313, P314, P321, P330, P337 + P313, P301, P301, P202, P210, P220, P221, P260, P264, P270, P273, P280, P281, P370 + P378, P391, P405 dan P501 (PubChem, 2017).

Referensi

  1. Alvarez, E.G., Sörgel, M., Gligorovski, S., Bassil, S., Bartolomei, V., Coulomb, B., ... & Wortham, H. (2014). Produksi asam nitrat ringan (HONO) yang diinduksi dari reaksi heterogen NO 2 pada bahan kimia rumah tangga. Lingkungan Atmosfer, 95, 391-399. 
  2. Bartolomei, V., Sörgel, M., Gligorovski, S., Alvarez, E., Gandolfo, A., Strekowski, R., ... & Wortham, H. (2014). Pembentukan asam nitrat dalam ruangan (HONO) oleh reaksi heterogen NO2 yang diinduksi cahaya dengan cat dinding putih. Ilmu Lingkungan dan Penelitian Polusi, 21 (15), 9259-9269. 
  3. Benjah-bmm27, (2007). Amyl-nitrite-3D-balls [image] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  4. Benjah-bmm27, (2009). Chloramphenicol-3D [gambar] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  5. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrite-ester-2D [gambar] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  6. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitro-group-2D [gambar] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  7. Benjah-bmm27, Pngbot, (2007). Nitrite-ester-2D [gambar] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  8. ChemIDplus, (2017). Struktur 3D 7632-00-0 - Sodium nitrite [USP] [image] Diperoleh dari: chem.nlm.nih.gov.
  9. Badan Bahan Kimia Eropa (ECHA). (2017). Ringkasan Klasifikasi dan Pelabelan. Klasifikasi yang harmonis - Lampiran VI Peraturan (EC) No 1272/2008 (Peraturan CLP). Sodium nitrit. Diperoleh pada 5 Februari 2017, dari: echa.europa.eu
  10. Gall, E.T., Griffin, R.J., Steiner, A.L., Dibb, J., Scheuer, E., Gong, L., ... & Flynn, J. (2016). Evaluasi sumber asam nitrat dan tenggelam dalam arus keluar perkotaan. Lingkungan Atmosfer, 127, 272-282.
  11. Gligorovski, S. (2016). Nitrous acid (HONO): Polutan dalam ruangan yang muncul. Jurnal Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 314, 1-5.
  12. JSmol, (2017). Nitrit [gambar] Diperoleh dari: chemapps.stolaf.edu.
  13. JSmol, (2017). Asam nitrat [image] Diperoleh dari: chemapps.stolaf.edu.
  14. Jü, (2013). Amyl nitrite Formula V.1. [image] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  15. Madruga, D. G., & Patier, R. F. (2006). KETERLIBATAN NOx DALAM KIMIA ATMOSFER. Jurnal Elektronik Lingkungan, (2), 90. 
  16. Perserikatan Bangsa-Bangsa (2015). Sistem Harmonisasi Global untuk Klasifikasi dan Pelabelan Produk Kimia (SGA) Edisi Revisi Keenam. New York, Amerika Serikat: Publikasi PBB. Diperoleh dari: unece.org.
  17. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Basis Data Gabungan PubChem. (2017). Nitrit. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional. Diperoleh dari: ncbi.nlm.nih.gov.
  18. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Basis Data Gabungan PubChem. (2017). Asam Nitrat. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  19. Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. Basis Data Gabungan PubChem. (2017). Sodium Nitrite. Bethesda, MD, EU: Perpustakaan Kedokteran Nasional. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  20. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Kimia. Nitrit, anorganik, N.O.S. Silver Spring, MD. UE; Diperoleh dari: cameochemicals.noaa.gov.
  21. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Grup yang Reaktif. Senyawa Nitrat dan Nitrit, Anorganik. Silver Spring, MD. UE; Diperoleh dari: cameochemicals.noaa.gov.
  22. Administrasi Kelautan dan Atmosfer Nasional (NOAA). Bahan Kimia CAMEO. (2017). Lembar Data Grup yang Reaktif. Senyawa Nitro, Nitroso, Nitrat, dan Nitrit, Organik. Silver Spring, MD. UE; Diperoleh dari: cameochemicals.noaa.gov.
  23. Oelen, W. (2005). Kristal natrium nitrit [gambar] Diperoleh dari: en.wikipedia.org.
  24. PubChem, (2016). Nitrite [image] Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  25. PubChem, (2016). Nitrous Acid [image] Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  26. PubChem, (2016). Sodium Nitrite [image] Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  27. Spataro, F., & Ianniello, A. (2014). Sumber asam nitrat atmosfer: Keadaan sains, kebutuhan penelitian saat ini, dan prospek masa depan. Jurnal Asosiasi Pengelolaan Udara & Limbah, 64 (11), 1232-1250.
  28. Thiemann, M., Scheibler, E., & Wiegand, K. W. (2000). Asam Nitrat, Asam Nitrat, dan Nitrogen Oksida. Dalam Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.