julio 13, 2020
Nitratos

Nitratos

Una gran variedad de nitratos existe en la naturaleza. Ellos se pueden presentar como sales o ésteres del ácido nítrico. Es decir, pueden tener un principio inorgánico y uno orgánico. 

El anión NO3 define la composición de los nitratos. El nitrógeno presenta una valencia positiva con un número de oxidación igual a +5. Tres átomos de oxígeno forman un triángulo cuyo centro es el del nitrógeno. Esta estructura se mantiene estable por el efecto del enlace covalente, es decir, la atracción y liberación de electrones en los sustituyentes. 

Obtención de nitratos inorgánicos 

Al descomponerse proteínas, ureas, ácido úrico, u otros compuestos nitrogenados, se forma el amoníaco o el amonio. Entonces, las nitrobacterias oxidan el NH3 o NH2 en un ambiente oxigenado, dando HNO3. Cuando la sustancia obtenida ataca carbonatos o cualquier base presente en su medio, se obtiene un nitrato. 

Del nitrógeno y oxígeno contenidos en el aire, se obtiene NO a causa de las descargas eléctricas. Luego se forman los nitratos cuando la lluvia convierte el óxido en HNO3, y este ataca carbonatos y otros minerales. 

La combustión también genera NO, que deriva en nitratos por el mismo proceso que los NO obtenidos naturalmente. 

Así, se pueden establecer varias reacciones. Algunas de ellas se representan en las siguientes ecuaciones: 

  • HNO3 + NH4OH = NH4NO3 + H2O
  • HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
  • 2 HNO3 + Na2CO3 = 2 Na2NO3+ CO2 + H2O
  • HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
  • 6 HNO3 + Ca3(PO4) + 12 H2O = 3 Ca(NO3)2 + 2 H3PO4 + 12 H2O

Nitratos orgánicos 

Nitratos

Los nitratos orgánicos se manifiestan en la relación del ácido nítrico con el ácido carboxílico y otro alcohol (estructura de los ésteres). 

Al ser ésteres, están presentes en varios organismos naturales: vegetales y otros. 

La nitroglicerina (C3H5(NO3)3) y el nitrato de amilo (CH3(CH2)4ONO2) son algunos ejemplares de importancia. 

Propiedades de los nitratos 

En cuanto a su solubilidad en agua, los nitratos en su generalidad son solubles. Ser ésteres, les permite a los nitratos orgánicos aceptar puentes de hidrógeno que se enlazan a los dos átomos de oxígeno. 

Tienen la facilidad para convertirse en nitritos. Estos pueden llegar a ser muy tóxicos y son asociados con células cancerígenas. 

Abundancia y presencia de los nitratos 

Los nitratos son un eslabón importante en el ciclo de la naturaleza. Como componente de los abonos, las plantas los absorben y se convierten en aminoácidos u otros compuestos nitrogenados.  

Una gran concentración de nitratos como el de sodio se puede encontrar en Chile (nitrato de Chile). Este se manifiesta como salitre, que no es más que la unión de nitrato de sodio y de potasio. 

El salitre consiste en grandes concentraciones de estas sales tras la evaporación. Se manifiesta en regiones de américa del Sur. A parte de la ya mencionada, otras ubicaciones importantes son: en Bolivia, el salar de Uyuni; y en El Pedernoso (España). En esta región la concentración del salitre puede llegar hasta los 3,6 m. En su composición también se puede hallar cloruro de sodio (NaCl), otras sales y yeso, etc. 

En los establos ganaderos es usual la formación de nitratos como el de calcio, Ca(NO3)2, debido a la orina de animales. La urea de este producto de excreción, CO(NH2)2 es transformada por organismos microbióticos en ácido nítrico. Este pasa a ser nitrato gracias a reacciones con la cal de las paredes. 

Aplicación de los nitratos 

Una de las más importantes aplicaciones de los nitratos es la fabricación de fertilizantes. En ellos son muy útiles pues las plantas los sintetizan en aminoácidos. 

Por otro lado, los nitratos orgánicos son empleados en la industria médica como un tratamiento muy eficaz para enfermedades cardiovasculares. La nitroglicerina y otros, hace que los vasos sanguíneos se dilaten, y evita la contracción de los músculos arteriales y la estrechez de sus paredes. Todo esto es positivo para la circulación sanguínea. Al facilitarse la circulación, se reduce la presión arterial. 

Para la fabricación de pólvora resulta muy útil, debido a que transforma su carbono y azufre en los óxidos correspondientes. Mientras ocurre dicha transformación, se libera energía, al calentarse los gases y producirse la expansión del sistema en forma de explosión. 

Efectos y precauciones de los nitratos 

Cuando ingerimos alimentos de origen vegetal, como las espinacas, es preferible que no sean cocidos. El nitrato contenido en las partes verdes de algunas plantas, puede ser reducido a nitrito cuando sufre cocción. Este es un factor decisivo para la formación de nitrosaminas, las cuales son cancerígenas.

El nitrato es uno de los contaminantes de las aguas subterráneas más comunes. Se infiltra en el agua potable de subsuelo por los fertilizantes que no son absorbidos por las plantas. También deriva de pesticidas y otros productos agrícolas, además de residuos albañales o cúmulo de excremento animal. La precaución debe ser extrema, pues altos niveles de nitratos en el agua de tomar pueden causar metahemoglobinemia.  

Los productos y subproductos de la carne son los máximos responsables de los niveles de nitrito en el organismo. 

Historia y descubrimiento del nitrato

Existen razones para pensar que los nitratos se conocen, como mínimo, desde la Edad Media. 

En ese tiempo se sabía un medio para producir agua regia, a partir del ácido nítrico obtenido del ácido sulfúrico. El agua regia no solo estaba compuesta por ácido nítrico concentrado, sino también por ácido clorhídrico. Esta mezcla altamente corrosiva se utilizaba de manera efectiva para disolver platino, oro y otros metales. 

El ácido nítrico necesario para elaborar esta importante sustancia se generaba a partir de la mezcla de nitratos con el ácido sulfúrico. 

Debido a la utilización de los nitratos en el proceso de producción de la pólvora, las fuentes naturales de nitratos se hicieron insuficientes. Pero no se tardó en hallar una provisión prácticamente inagotable. 

Al descubrir la urea en productos de excreción de animales y humanos, comienza un nuevo proceso de obtención del nitrato. Se producía nitrato de calcio, aireando sobre un techo alto estos excrementos, ligados con cal. El resultado era un líquido que, al evaporarse, dejaba a la mano el nitrato de calcio, listo para fabricar la pólvora. 

También se utilizaba el carbonato potásico de ceniza de madera para mezclarlo en nitrato cálcico diluido. El primero precipitaba el calcio, obteniéndose el carbonato correspondiente (la cal). Al evaporarse la disolución lo que quedaba era el nitrato potásico.  

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Este sitio web utiliza cookies para que usted tenga la mejor experiencia de usuario. Si continúa navegando está dando su consentimiento para la aceptación de las mencionadas cookies y la aceptación de nuestra política de cookies, pinche el enlace para mayor información.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies