Ácido nitroso (fórmula molecular H N O
2) es un ácido débil y monoprótico conocido sólo en solución , en fase gaseosa y en forma de nitrito ( NO−
2) sales. [3] Fue descubierto por Carl Wilhelm Scheele , quien lo llamó " ácido flogistizado del nitro". El ácido nitroso se utiliza para fabricar sales de diazonio a partir de aminas. Las sales de diazonio resultantes son reactivos en reacciones de acoplamiento azoico para dar colorantes azoicos .
En la fase gaseosa, la molécula de ácido nitroso plana puede adoptar tanto la forma syn como la anti . La forma anti predomina a temperatura ambiente y las mediciones IR indican que es más estable en alrededor de 2,3 kJ/mol. [3]
El ácido nitroso libre y gaseoso es inestable y se desproporciona rápidamente en óxidos nítricos :
En solución acuosa, el dióxido de nitrógeno también se desproporciona, produciendo una reacción neta de óxido nítrico y ácido nítrico : [4] : 1 [5]
Por lo tanto, las aplicaciones del ácido nitroso suelen comenzar con la acidificación del nitrito de sodio con un ácido mineral . La acidificación suele realizarse a temperaturas de hielo y el HNO2 se consume in situ . [6] [7]
El ácido nitroso se equilibra con el trióxido de dinitrógeno en agua, de modo que las soluciones concentradas son visiblemente azules: [4] : 2
La adición de trióxido de dinitrógeno al agua es, pues, otra técnica preparatoria.
El ácido nitroso es el quimioforo principal del reactivo de Liebermann , que se utiliza para realizar pruebas puntuales de alcaloides.
A altas acideces ( p H ≪ 2 ), el ácido nitroso se protona para dar cationes agua y nitrosonio . [4] : 2
Con los iones I − y Fe 2+ se forma NO: [8]
Con iones Sn 2+ se forma N 2 O:
Con gas SO 2 se forma NH 2 OH:
Con Zn en solución alcalina se forma NH3 :
Con N
2yo+
5Se forman tanto gas HN3 como (posteriormente) N2 :
La oxidación por ácido nitroso tiene un control cinético sobre el control termodinámico ; esto se ilustra mejor cuando el ácido nitroso diluido puede oxidar I − a I 2 , pero el ácido nítrico diluido no puede.
Se puede observar que los valores de Eo
célulaEstas reacciones son similares, pero el ácido nítrico es un agente oxidante más potente. Teniendo en cuenta que el ácido nitroso diluido puede oxidar el yoduro a yodo , se puede deducir que el nitroso es un agente oxidante más rápido, en lugar de más potente, que el ácido nítrico diluido. [8]
El ácido nitroso se utiliza para preparar sales de diazonio :
donde Ar es un grupo arilo .
Estas sales se utilizan ampliamente en la síntesis orgánica , por ejemplo, para la reacción de Sandmeyer y en la preparación de colorantes azoicos , compuestos de colores brillantes que son la base de una prueba cualitativa para anilinas . [9] El ácido nitroso se utiliza para destruir la azida sódica tóxica y potencialmente explosiva . Para la mayoría de los propósitos, el ácido nitroso generalmente se forma in situ por la acción del ácido mineral sobre el nitrito de sodio : [10] Es principalmente de color azul.
La reacción con dos átomos de hidrógeno α en cetonas crea oximas , que pueden oxidarse aún más para formar un ácido carboxílico o reducirse para formar aminas. Este proceso se utiliza en la producción comercial de ácido adípico .
El ácido nitroso reacciona rápidamente con los alcoholes alifáticos para producir nitritos de alquilo , que son potentes vasodilatadores :
Los carcinógenos llamados nitrosaminas se producen, generalmente de forma no intencionada, por la reacción del ácido nitroso con aminas secundarias :
El ácido nitroso participa en el balance de ozono de la atmósfera inferior , la troposfera . La reacción heterogénea del óxido nítrico (NO) y el agua produce ácido nitroso. Cuando esta reacción tiene lugar en la superficie de los aerosoles atmosféricos, el producto se fotoliza fácilmente en radicales hidroxilo . [11] [12]
El tratamiento de células de Escherichia coli con ácido nitroso provoca daños en el ADN de la célula, incluida la desaminación de la citosina a uracilo , y estos daños pueden ser reparados por enzimas específicas. [13] Además, el ácido nitroso provoca mutaciones de sustitución de bases en organismos con ADN de doble cadena. [14]