當(dāng)將等摩爾的NO和NO2混合物溶解在冰凍的水中或向亞硝酸鹽的冷溶液中加酸,在溶液中就生成亞硝酸。
NO+NO2+H2O=(冷凍)2HNO2
NaNO2+H2SO4=(冷凍)HNO2+NaHSO4
亞硝酸很不穩(wěn)定,僅存在于冷的稀溶液中,微熱甚至冷時(shí)便分解為NO、NO2和H2O。
亞硝酸是一種弱酸,但比醋酸略強(qiáng),
HNO2 ?H++NO2- Ka=5×10(-4次方)(291K)
亞硝酸鹽,特別是堿金屬和堿土金屬的亞硝酸鹽,都有很高的熱穩(wěn)定性。用粉末狀金屬鉛在高溫下還原固態(tài)硝酸鹽,可得到亞硝酸鹽,
Pb+KNO3=KNO2+PbO
KNO2和NaNO2大量用于染料工業(yè)和有機(jī)合成工業(yè)中。除了淺黃色的不溶鹽AgNO2外,一般亞硝酸鹽易溶于水。亞硝酸鹽均有毒,是致癌物質(zhì)。
在亞硝酸和亞硝酸鹽中,氮原子的氧化數(shù)是處于中間氧化態(tài),因此它既具有還原性,又有氫化性。例如,NO2-在酸性溶液中能將I-氧化為單質(zhì)碘,
2NO2-+2I-+4H+=2NO+I(xiàn)2+2H2O
這個(gè)反應(yīng)可以定量地進(jìn)行,能用于測(cè)定亞硝酸鹽含量。用不同的還原劑,NO2-可被還原成NO、N2O、NH2OH、N2或NH3。當(dāng)遇到更強(qiáng)氧化劑如KMnO4、Cl2等,亞硝酸鹽則是還原劑,被氧化為硝酸鹽,
2MnO4-+5NO2-+6H+=2Mn2++5NO3-+3H2O
Cl2+NO2-+H2O=2H++2Cl-+NO3-
從氮的電勢(shì)圖中可看出,亞硝酸鹽在酸性溶液中是強(qiáng)氧化劑,氧化性是主要的;在堿性溶液中亞硝酸鹽的還原性是主要的,空氣中的氧就能使NO2-氧化為NO3-。
NO2-離子是一個(gè)很好的配體,在氧原子和氮原子上都有孤電子對(duì),它們能分別與金屬離子形成配位鍵(如M←NO2和M←ONO),如NO2-與鈷鹽能生成鈷亞硝酸根配離子[Co(NO2)6]3-,它與K+離子生成黃色K3[CO(NO2)6]沉淀,此方法可用于檢出K+離子。