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Prueba de nitrato

Una prueba de nitrato es una prueba química que se utiliza para determinar la presencia de iones nitrato en una solución. La prueba de la presencia de nitrato mediante química húmeda es generalmente difícil en comparación con la prueba de otros aniones, ya que casi todos los nitratos son solubles en agua. En cambio, muchos iones comunes dan sales insolubles, por ejemplo, los haluros precipitan con plata y los sulfatos precipitan con bario.

El anión nitrato es un oxidante y muchas pruebas para el anión nitrato se basan en esta propiedad. Sin embargo, otros oxidantes presentes en el analito pueden interferir y dar resultados erróneos.

El nitrato también se puede detectar reduciéndolo primero al ion nitrito, más reactivo , y utilizando una de las muchas pruebas de nitrito . [1]

Prueba del anillo marrón

Prueba de nitrato mediante la prueba del anillo marrón

Una prueba común de nitrato, conocida como prueba del anillo marrón [2], se puede realizar agregando sulfato de hierro (II) a una solución de nitrato y luego agregando lentamente ácido sulfúrico concentrado de manera que el ácido forme una capa debajo de la solución acuosa. Se formará un anillo marrón en la unión de las dos capas, lo que indica la presencia del ion nitrato. [3] Tenga en cuenta que la presencia de iones nitrito interferirá con esta prueba. [4]

La reacción general es la reducción del ion nitrato a óxido nítrico por el hierro (II), que se oxida a hierro (III), seguido de la formación de sulfato ferroso de nitrosilo entre el óxido nítrico y el hierro (II) restante, donde el óxido nítrico se reduce a NO . [5]

2HNO 3 + 3H 2 SO 4 + 6FeSO 4 → 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2NO + 4H 2 O
[Fe(H2O ) 6 ] SO4 + NO → [Fe(H2O ) 5 ( NO) ] SO4 + H2O

Esta prueba es sensible hasta 2,5 microgramos y una concentración de 1 en 25.000 partes. [ cita requerida ] [6]

La prueba de Devarda

La aleación de Devarda (cobre/aluminio/cinc) es un agente reductor . Cuando reacciona con nitrato en solución de hidróxido de sodio , se libera amoníaco . El amoníaco formado se puede detectar por su olor característico y por el color azul del papel tornasol rojo húmedo, lo que indica que es un álcali (muy pocos gases, aparte del amoníaco, que se desprenden de la química húmeda son alcalinos).

3 NO
3
+ 8 Al + 5 OH
+ 18 horas
2
O
3NH
3
+ 8 [Al(OH)
4
]

El aluminio es el agente reductor en esta reacción que ocurrirá.

Prueba de difenilamina

La difenilamina se puede utilizar como prueba química húmeda para detectar la presencia del ion nitrato . En esta prueba, se utiliza una solución de difenilamina y cloruro de amonio en ácido sulfúrico . En presencia de nitratos, la difenilamina se oxida, lo que le da una coloración azul. Esta reacción también se ha utilizado para detectar nitratos orgánicos [7] y se ha utilizado en kits para detectar residuos de disparos de armas de fuego que detectan nitroglicerina y nitrocelulosa [8] .

Prueba de virutas de cobre

El ion nitrato se puede identificar fácilmente calentando virutas de cobre junto con ácido sulfúrico concentrado. Se observa una efervescencia de un gas marrón y picante que tiñe de rojo el papel tornasol azul húmedo.

En este caso, el ácido sulfúrico reacciona con el ion nitrato para formar ácido nítrico. A continuación, el ácido nítrico reacciona con las virutas de cobre para formar óxido nítrico. De este modo, el óxido nítrico se oxida a dióxido de nitrógeno.

Cu + 4HNO
3
Cu(NO
3
)
2
+ 2 NO
2
+2 horas
2
Oh

Véase también

Referencias

  1. ^ Moorcroft, Matthew J.; Davis, James; Compton, Richard G. (2001). "Detección y determinación de nitrato y nitrito: una revisión". Talanta . 54 (5): 785–803. doi :10.1016/S0039-9140(01)00323-X. PMID  18968301.
  2. ^ Egon Wiberg, Arnold Frederick Holleman (2001) Química inorgánica , Elsevier ISBN 0-12-352651-5 
  3. ^ Mascetta, Joseph A. Cómo prepararse para el examen SAT II: Química de Barron , 7.ª edición. Barron's Educational Series, Inc., 2002. pág. 208.
  4. ^ Holltzclaw, H; Robinson, W. Química universitaria con análisis cualitativo , 8.ª edición, DC Heath and Company:Lexington, MA, 1988, pág. 1007.
  5. ^ Alicja Wanat, Thorsten Schneppensieper, Grażyna Stochel, Rudi van Eldik, Eckhard Bill y Karl Wieghardt (2002). "Cinética, mecanismo y espectroscopia de la unión reversible del óxido nítrico al hierro acuoso (II). Una reacción de libro de texto de pregrado revisada". Química inorgánica . 41 (1): 4–10. doi :10.1021/ic010628q. PMID  11782137.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )Anteriormente se pensaba que el complejo contenía Fe(I) y NO + .
  6. ^ https://chemistry.stackexchange.com/questions/67354/how-to-test-for-lead-and-nitrates-in-water; Nilay Ghosh
  7. ^ "Estudio de la prueba de difenilamina para compuestos nitroalifáticos" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 2018-06-02 . Consultado el 2018-02-13 .
  8. ^ Pamela K. Walker y Philip J. Rodacy (2002). "Kit de prueba de campo para la detección de residuos de disparos" (PDF) . Sandia National Laboratories . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )