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亚硝酸
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亚硝酸是一种弱的一元酸，化学式为HNO
2，仅在溶液、气相和亚硝酸盐中存在。[1]亚硝酸用于从胺制备重氮盐，所得重氮盐是重氮偶联反应中的试剂，可得到偶氮染料。
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结构
在气相中，平面亚硝酸分子可以采用顺式和反式两种形式。反式在室温下占主导地位，红外光谱测量表明它更稳定，约2.3kJ/mol左右。[1]
-
反式结构的尺寸 -
反式结构的模型 -
顺式结构
制备
亚硝酸通常通过用无机酸酸化亚硝酸钠水溶液制备。酸化通常在冰水温度下进行：[2][3]
- NaNO2 + H+ = HNO2 + Na+
反应
- 2 HNO2 = NO2 + NO + H2O
- 2 NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
在温热或浓缩溶液中，整个反应相当于生成硝酸、水和一氧化氮：
- 3 HNO2 = HNO3 + 2 NO + H2O
亚硝酸能用于制备重氮盐：
- HNO2+ RNH2 + H+ = RN+
2 + 2 H2O
其中R是芳基基团。
这种盐广泛用于有机合成，例如用于桑德迈尔反应和制备偶氮染料，这种色彩鲜艳的化合物是苯胺定性测试的基础。[5]亚硝酸用于销毁有毒和潜在爆炸性的叠氮化钠。对大部分的用途，亚硝酸通常是通过无机酸对亚硝酸钠的作用形成的：[6]
- 2 NaN3 + 2 HNO2 = 3 N2 + 2 NO + 2 NaOH
亚硝酸与酮中的两个α-氢原子反应产生肟，其可进一步氧化成羧酸，或还原成胺。该工艺用于己二酸的商业生产。亚硝酸与脂肪醇快速反应生成亚硝酸酯，它们是有效的血管扩张剂：
- (CH3)2CHCH2CH2OH + HNO2 = (CH3)2CHCH2CH2ONO + H2O
称为亚硝胺的致癌物质通常不是有意通过亚硝酸与仲胺反应产生的：
- HNO2 + R2NH = R2N-NO + H2O
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地球大气
亚硝酸参与低层大气（对流层）的臭氧收支。一氧化氮和水的非均相反应产生亚硝酸。当该反应发生在大气气溶胶表面时，产物很容易光解成羟基自由基。[7][8]
参见
参考资料
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