Formulação de Ácido Nitroso, Compostos e Riscos

O ácido nitroso É um ácido moderadamente forte a fraco, estável apenas em solução aquosa diluída fria. É conhecido apenas em solução e na forma de sais de nitrito (como nitrito de sódio e nitrito de potássio).

O ácido nitroso participa do balanço de ozônio da baixa atmosfera (a troposfera). O nitrito é uma fonte importante do potente vasodilatador de óxido nítrico. O grupo nitro (-NO2) está presente nos ésteres de ácido nitroso e nos compostos nitro.

Os nitritos são amplamente utilizados na indústria de produção de alimentos para curar carne. No entanto, a Agência Internacional de Pesquisa sobre o Câncer (IARC), uma organização especializada em câncer da Organização Mundial de Saúde (OMS) das Nações Unidas, classificou o nitrito como provavelmente carcinogênico para humanos quando ingerido sob condições que eles dão origem à nitrosação endógena.

Fórmulas

Ácido nitroso: HNO₂

Nitrito: NÃO₂⁻

Nitrito de sódio: NaNO₂

• CAS: 7782-77-6 Ácido nitroso
• CASNitrito: 14797-65-0
• CAS: 14797-65-0 Nitrito de sódio (ácido nitroso, sal de sódio)

Estrutura 2D

Estrutura 3D

Características do ácido nitroso

Propriedades físicas e químicas

Assume-se que o ácido nitroso está em equilíbrio dinâmico com o seu anidrido em soluções aquosas:

2HNO2 ⇌ N2O3 + H2O

Por causa da hidrólise, seus sais (nitritos) são instáveis ​​em solução aquosa. O ácido nitroso é produzido como um produto intermediário quando os gases NOx (óxidos de mono-nitrogênio, como óxido nítrico e dióxido de nitrogênio, NO e NO2, respectivamente) são dissolvidos em água.

Quando aquecido na presença de areia, lascas de vidro ou outros objetos pontiagudos, ou mesmo a baixa temperatura, o ácido nitroso desproporciona-se como:

3 HNO2 ⇌ HNO3 + 2NO + H2O

Em virtude da reação acima, o ácido nitroso pode atuar como agente redutor e como agente oxidante. Esta reação de desproporcionamento influencia as propriedades das soluções de ácido nitroso e é importante na produção de ácido nítrico.

Uma propriedade particularmente importante do ácido nitroso é a sua capacidade de diazotizar aminas orgânicas. Com aminas primárias, o ácido forma sais de diazônio

RN-H2 + HNO2 + HCl - [RN-NN] Cl + 2H2O

O nitrito de sódio (ou sal de sódio do ácido nitroso) é um pó cristalino branco a levemente amarelado, altamente solúvel em água e higroscópico (absorve a umidade do meio circundante).

O nitrito de potássio é o composto inorgânico com a fórmula química KNO₂. É um sal iônico de íons potássio K + e íons de nitrito NO2-.

Como outros sais de nitrito, como o nitrito de sódio, é tóxico se ingerido e pode ser mutagênico ou teratogênico.

O ácido nitroso existe em duas formas isoméricas:

Estas estruturas levam a duas séries de derivados orgânicos de importância industrial:

(I) ésteres de nitrito:

(II) Nitroderivatives:

Os ésteres nitrito contêm o grupo funcional nitrosoxilo, com a fórmula geral RONO, em que R é um grupo arilo ou alquilo.

Os nitroderivados (compostos nitrados) são compostos orgânicos que contêm um ou mais grupos funcionais nitro (-NO2).

Os compostos do grupo nitro são quase invariavelmente produzidos pelas reações de nitração que começam com o ácido nítrico. Eles raramente são encontrados na natureza. Pelo menos alguns grupos nitro naturais originaram-se da oxidação de grupos amino.

Compostos nitritos inorgânicos (nitrito de sódio, nitrito de potássio, etc.)

Inflamabilidade

Esses compostos são explosivos. Algumas dessas substâncias podem se decompor de forma explosiva quando aquecidas ou estão envolvidas em um incêndio. Pode explodir devido ao calor ou contaminação. Recipientes podem explodir quando aquecidos. O escoamento pode criar um risco de incêndio ou explosão.

Reatividade

Os compostos deste grupo podem actuar como agentes oxidantes extremamente poderosos e misturas com agentes redutores ou materiais reduzidos tais como substâncias orgânicas podem ser explosivos.

Reage com ácidos para formar dióxido de nitrogênio tóxico. Uma explosão violenta ocorre se um sal de amônio é fundido com um sal nitrito.

Perigo para a saúde

Inalação, ingestão ou contato (pele, olhos) com vapores ou substâncias podem causar ferimentos graves, queimaduras ou morte. O fogo pode produzir gases irritantes, corrosivos e / ou tóxicos. O escoamento do controle de incêndio ou da água de diluição pode causar contaminação.

Compostos nitritos orgânicos (ésteres nitrito, nitroderivados)

Inflamabilidade

A maioria dos materiais deste grupo é tecnicamente de baixa inflamabilidade. No entanto, muitas vezes são quimicamente instáveis ​​e sujeitas, em grau muito variável, à decomposição explosiva.

Reatividade

Os compostos nitro aromáticos podem explodir na presença de uma base tal como hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, mesmo na presença de água ou solventes orgânicos. As tendências explosivas dos compostos aromáticos nitro aumentam pela presença de múltiplos grupos nitro.

Toxicidade

Muitos dos compostos deste grupo são extremamente tóxicos.

Usos

Entre os ésteres de nitrito, o nitrito de amila e outros nitritos de alquila são usados ​​em medicina para o tratamento de doenças cardíacas e para o prolongamento do orgasmo, particularmente em homens. Ocasionalmente eles são usados ​​recreacionalmente por seu efeito eufórico.

O grupo nitro é um dos explosivos explosivos mais comuns (grupo funcional que faz um composto explosivo) globalmente. Muitos são usados ​​em síntese orgânica, mas o maior uso de compostos nesse grupo é em explosivos militares e comerciais.

O cloranfenicol (um antibiótico útil para o tratamento de infecções bacterianas) é um exemplo raro de um composto nitro natural.

Os sais de diazônio são amplamente utilizados na preparação de compostos coloridos chamados corantes azo.

O principal uso do nitrito de sódio é para a produção industrial de compostos organonitrogenados. É um precursor de uma variedade de produtos farmacêuticos, corantes e pesticidas. No entanto, seu uso mais conhecido é como um aditivo alimentar para prevenir o botulismo. Tem o número E250.

O nitrito de potássio é usado como aditivo alimentar de maneira semelhante ao nitrito de sódio. Tem o número E249.

Sob certas condições (especialmente durante o cozimento), os nitritos na carne podem reagir com produtos de degradação de aminoácidos, formando nitrosaminas, que são substâncias cancerígenas conhecidas.

No entanto, o papel dos nitritos na prevenção do botulismo impediu a proibição do seu uso em carnes curadas. Eles são considerados insubstituíveis na prevenção do envenenamento botulínico pelo consumo de salsichas secas curadas.

O nitrito de sódio está entre os medicamentos mais importantes que precisam de um sistema básico de saúde (está na lista de medicamentos essenciais da Organização Mundial da Saúde).

Ácido nitroso e poluição do ar

Os óxidos de nitrogênio (NOx) podem ser encontrados em ambientes externos e internos.

A concentração atmosférica de óxidos de nitrogênio aumentou significativamente nos últimos 100 anos.

Seu estudo é necessário para o planejamento da qualidade do ar e a avaliação de seus efeitos na saúde humana e no meio ambiente.

De acordo com sua origem, as fontes de emissão de poluentes atmosféricos podem ser classificadas como:

• ambientes externos
a. Fontes antropogênicas
a.1. Processos industriais
a.2. Atividade humana
b. Fontes naturais
b.1. Processos de queima de biomassa (combustíveis fósseis).
b.2. Oceanos
b.3. Chão
b.4. Processos envolvidos com a luz solar

• ambientes internos
a. Fontes infiltradas de ambientes externos por processos de troca de ar.
b. Fontes derivadas de processos de combustão em ambientes interiores (os principais).

Os níveis de NO₂ em ambientes internos eles são maiores do que valores NO₂ ao ar livre. A relação Interior / Exterior (I / E) é maior que 1.

O conhecimento e controle dessas fontes de emissão de ambientes internos é fundamental, devido ao tempo de permanência pessoal nesses ambientes (residências, escritórios, meios de transporte).

Desde o final dos anos 1970, o ácido nitroso (HONO) foi identificado como um componente atmosférico chave devido ao seu papel como fonte direta de radicais hidroxila (OH).

Há uma série de fontes conhecidas de OH na troposfera, no entanto, a produção de HONO OH é de interesse porque o fontes, o destino, e o ciclo diurno de HONO na atmosfera começaram a ser elucidado apenas recentemente.

O ácido nitroso participa do balanço de ozônio da troposfera. A reação heterogênea do óxido nítrico (NO) e da água produz ácido nitroso. Quando esta reacção tem lugar na superfície dos aerossóis atmosféricos, o produto é facilmente fotodescompone para radicais hidroxilo

OH radicais estão envolvidos na formação de ozono (O3) e de peroxiacetilo nitratos (PAN), que provocam a chamada "smog fotoquímico" nas regiões contaminadas e contribuem para a oxidação de compostos orgânicos voláteis (COV), que formam partículas secundárias e gases oxigenados.

O ácido nitroso absorve fortemente a luz solar em comprimentos de onda menores que 390 nm, levando à sua degradação fotolítica em OH e óxido nítrico (NO).

HONO + hν → OH + NÃO

À noite, a ausência desse mecanismo resulta no acúmulo de HONO. A retomada da fotonólise da HONO após o nascer do sol pode levar à formação substancial de OH pela manhã.

Nas sociedades ocidentais, as pessoas passam quase 90% do tempo em ambientes internos, predominantemente em suas próprias casas.

A demanda global por economia de energia tem impulsionado a economia de energia em aquecimento e resfriamento (bom isolamento dos espaços internos, baixos níveis de infiltração de ar, janelas com eficiência energética), levando a um aumento nos níveis de poluentes atmosféricos nesses ambientes. .

Devido aos menores volumes e taxas reduzidas de troca de ar, o tempo de residência dos poluentes do ar é muito maior em ambientes internos em comparação com a atmosfera externa.

Entre todos os compostos presentes no ar interno, a HONO representa um importante poluente na fase gasosa que pode estar presente em concentrações razoavelmente altas, com implicações na qualidade e saúde do ar.

O HONUS pode causar irritação do trato respiratório humano e problemas respiratórios.

A HONO, ao entrar em contato com certos compostos presentes nas superfícies dos ambientes internos (como a nicotina da fumaça do tabaco), pode formar nitrosaminas carcinogênicas.

A HONO de ambientes internos pode ser gerada diretamente durante um processo de combustão, isto é, queimando velas, em fogões a gás e em aquecedores, ou pode ser formada por hidrólise heterogênea de NO2 em várias superfícies interiores.

2NO₂ + H₂O → HONO + HNO₃

A fração UV da luz solar pode aumentar a conversão heterogênea de NO₂ para a HONO.

Alvarez et al (2014) e Bartolomei et al (2014) mostraram que a HONO é produzida em reações heterogêneas, induzidas pela luz, do NO₂ com superfícies comuns em ambientes internos, como vidro, produtos de limpeza, tinta e verniz.

Da mesma forma, as taxas de formação de HONO induzidas pela luz observadas nas superfícies internas podem ajudar a explicar os altos níveis de OH observados em ambientes fechados durante o dia.

A HONO pode ser emitida diretamente como um poluente primário e atingir altos níveis no ar de ambientes internos, através de processos de combustão, por exemplo, em cozinhas mal ventiladas de casas "energeticamente eficientes" com fogões a gás.

Além disso, a HONO pode ser formada através de reações heterogêneas de NO₂ com camadas de água sugadas em várias superfícies interiores.

Embora as duas fontes de HONO (emissão direta e reações heterogêneas de NO₂ de fase gasosa com camadas de água adsorvidas na ausência de luz solar) representam fontes interiores significativas de HONO, modelos que dependem apenas dessas duas fontes subestimam sistematicamente os níveis de HONO diurna observados nos interiores.

Alvarez et al (2014) realizaram uma investigação sobre as reações heterogêneas induzidas pela luz, a partir do NO₂ em fase gasosa com uma série de produtos químicos domésticos comumente usados, incluindo limpador de piso (detergente alcalino), limpador de banheiro (detergente ácido), tinta de parede branca e verniz.

Os comprimentos de onda da fotoexcitação usados ​​neste estudo são característicos daqueles do espectro solar que podem penetrar facilmente nos espaços interiores (λ> 340 nm).

Esses autores descobriram que essas substâncias químicas domésticas desempenham um papel importante na química e na qualidade do ar de ambientes internos.

De acordo com sua pesquisa, a foto-dissociação de até mesmo uma pequena fração de HONO, para produzir radicais hidroxila, teria um grande impacto na química do ar interno.

Da mesma forma, Bartolomei et al (2014) estudaram as reações heterogêneas do NO₂ com superfícies de pintura interna selecionadas, na presença de luz, e demonstrou que a formação de HONO aumenta com luz e umidade relativa nos ditos ambientes internos.

Segurança e Riscos

Frases de perigo Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS)

O Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS) é um sistema acordado internacionalmente, criada pelas Nações Unidas e projetado para substituir os vários padrões de classificação e rotulagem utilizados em diferentes países que utilizam critérios consistentes globalmente.

As CLASSES DE PERIGO (e seu capítulo correspondente do SGA), os padrões de classificação e rotulagem e as recomendações para nitrito de sódio são as seguintes (Agência Europeia de Produtos Químicos, 2017, Nações Unidas, 2015, PubChem, 2017):

Declarações de perigo GHS

H272: Pode intensificar o fogo; Oxidante [Advertência Líquidos comburentes; Sólidos oxidantes - Categoria 3] (PubChem, 2017).
H301: Tóxico por ingestão [Perigo Toxicidade aguda, oral - Categoria 3] (PubChem, 2017).
H319: Provoca irritação ocular grave [Aviso Lesões oculares graves / irritação ocular - Categoria 2A] (PubChem, 2017).
H341: Suspeito de causar defeitos genéticos [Aviso de Mutagenicidade em Células Germinativas - Categoria 2] (PubChem, 2017).
H361: Suspeita-se que prejudique a fertilidade ou o feto [Warning toxicidade reprodutiva - Categoria 2] (PubChem, 2017).
H370: Provoca danos em órgãos [Danger toxicidade de órgão-alvo específico, exposição única - Categoria 1] (PubChem, 2017).
H373: Provoca danos aos órgãos após exposição prolongada ou repetida [Warning toxicidade específica para órgãos-alvo, a exposição repetida - Categoria 2] (PubChem, 2017).
H400: Muito tóxico para [Warning aguda perigosos para o ambiente aquático, perigo - Categoria 1] a vida aquática (PubChem, 2017).
H410: Muito tóxico para os organismos aquáticos com efeitos duradouros [Aviso Perigoso para o ambiente aquático, risco de longo prazo - Categoria 1] (PubChem, 2017).

Códigos de instruções de cuidado
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 e P501 (PubChem, 2017).

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