Nitrato

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Struttura dello ione nitrato

Lo ione nitrato è un importante anione poliatomico. Esso ha formula NO3-, e come numeri di ossidazione +5 per l'azoto e -2 per ogni atomo di ossigeno. Viene ridotto ad ammoniaca dalla lega di Devarda, formata da una miscela di polveri metalliche.

Presenza[modifica | modifica sorgente]

Lo ione NO3- proviene dalla dissociazione completa dell'acido nitrico HNO3 o dei nitrati quando sono sciolti in acqua. Ciò avviene secondo la seguente formula:

HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-

Poiché l'acido nitrico è un acido forte, lo ione nitrato, che costituisce la sua base coniugata, presenta soltanto ridottissime proprietà basiche. Per questo motivo i suoi sali con metalli alcalino-terrosi e di transizione, che sono tutti idrosolubili e che sono detti nitrati, hanno spesso pH acido in soluzione acquosa (salvo il caso in cui la parte cationica sia l'acido coniugato di una base forte).

Sali[modifica | modifica sorgente]

I nitrati, composti in cui è presente lo ione nitrato, sono i sali dell'acido nitrico.

Sono tutti molto solubili in acqua e per questo motivo sulla crosta terrestre si possono trovare solo in territori estremamente aridi. I più diffusi in natura sono il nitrato di sodio e il nitrato di potassio.

Sali principali[modifica | modifica sorgente]

I sali dell'acido nitrico più famosi e di maggior importanza sono i seguenti:

Analisi a umido[modifica | modifica sorgente]

Nell'analisi a umido si procede per riduzione dei nitrati a nitriti e successiva reazione di questi con reattivo di Griess.

Una soluzione alcalina del campione viene trattata con acido acetico fino a che il suo pH è 4-5 e si aggiunge quindi zinco metallico, che riduce i nitrati a nitriti. Per aggiunta del reattivo di Griess, in presenza di nitriti si produce una tipica colorazione rosa.

Un'alternativa per verificare la presenza di nitrati è il saggio dell'anello bruno.

Applicazioni e importanza[modifica | modifica sorgente]

Lo ione NO3- ed alcuni suoi sali ricoprono un'importanza fondamentale sia per la natura sia per l'uomo; esso è infatti indispensabile per il metabolismo vegetale, e quindi per il mantenimento di tutti gli ecosistemi. Inoltre è un ottimo fertilizzante, soprattutto quando è compreso nel nitrato d'ammonio NH4NO3, un suo sale, a causa dell'elevato contenuto d'azoto.

Nel secolo scorso il sale AgNO3, o nitrato d'argento, è stato adoperato per lo studio e la creazione dei primi apparecchi fotografici, ed è tuttora adoperato per saggiare la potabilità dell'acqua di rubinetto. Infine, il suddetto ione è anche il nutrimento dei cosiddetti batteri denitrificanti, che hanno il ruolo biologico di produrre azoto molecolare N2 a partire da esso. Il nitrato di argento è anche utilizzato come catalizzatore nella reazione che è alla base del funzionamento dell'alcool test.

Diverse categorie di nitrati sono utilizzati come conservanti dall'industria alimentare. Sono indicati nelle etichette con le sigle E251 ed E252.

Le carni, come l'acqua potabile e numerosi ortaggi, contengono naturalmente nitrati e nitriti. Nitrati sono aggiunti come additivi perché mantengono il colore rosso della carne e per la loro funzione antibatterica contro il botulino, uno dei più tossici. Ugualmente, i nitriti sono un componente del salnitro impiegato nella preparazione degli insaccati, e trovano un impiego in quantità minori per esaltare il colore e il sapore della carne.

I nitrati sono presenti anche in alimenti di origine vegetale, specie a causa dei fertilizzanti.
I nitrati possono essere trasformati in nitriti durante la preparazione e conservazione dei cibi, o durante la digestione, in un ambiente umido poco illuminato e acido, dall'azione di particolari batteri nitrificanti. Le ammine sono presenti nei prodotti alimentari contenenti proteine (carne, salumi, formaggi). Come i nitriti, a seguito di determinate reazioni in ambiente acido, posso formare nitrosammine, classificate come cancerogene.

I nitrati si trasformano in acido nitroso e poi in nitriti nel microbiota umano e nella saliva, che attraverso una serie di reazioni, in ambiente acido, diventano nitrosammine, provatamente cancerogene. La trasformazione di nitrati in nitriti è catalizzata dalla nitrato-reduttasi, enzima presente nel microbiota umano della cavità orale e del lume intestinale.
Tuttavia, vitamina C (acido ascorbico) e la vitamina E (alfa-tocoferolo) sono capaci di inibire la conversione dei nitriti in nitrosammine, trasformandole in ossido nitrico, importante per la vasodilatazione ed il controllo dell’aggregazione piastrinica, dunque con un effetto antitrombotico; in altri casi, la reazione chimica produce acido nitrico, nota sostanza mutagena.

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