Natriumnitraat

Natriumnitraat is het natriumzout van salpeterzuur, met als brutoformule NaNO₃. De zuivere stof komt voor als een zeer hygroscopisch kleurloos tot wit kristallijn poeder, dat zeer goed oplosbaar is in water.

Natriumnitraat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van natriumnitraat
Natriumnitraat-kristallen
Algemeen
Molecuul­formule	NaNO3
IUPAC-naam	natriumnitraat
Andere namen	chilisalpeter, natronsalpeter, nitratine
Molmassa	84,994669 g/mol
SMILES	[N+](=O)([O-])[O-].[Na+]
InChI	1S/NO3.Na/c2-1(3)4;/q-1;+1
CAS-nummer	7631-99-4
EG-nummer	231-554-3
PubChem	24268
Wikidata	Q184373
Beschrijving	Kleurloos tot wit poeder
Vergelijkbaar met	ammoniumnitraat, kaliumnitraat
Waarschuwingen en veiligheids­maatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H272 - H302 - H315 - H319 - H335
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P220 - P261 - P305+P351+P338
Hygroscopisch?	ja
Opslag	verwijderd houden van hitte, vonken en open vlammen
VN-nummer	1498
LD50 (ratten)	(oraal) 1267 mg/kg
LD50 (konijnen)	(oraal) 2680 mg/kg
Fysische eigenschappen
Aggregatie­toestand	vast
Kleur	kleurloos
Dichtheid	2,26 g/cm³
Smeltpunt	308 °C
Kookpunt	(ontleedt) 380 °C
Goed oplosbaar in	water
Slecht oplosbaar in	ethanol
Onoplosbaar in	hexaan, benzeen, tolueen
Geometrie en kristal­structuur
Kristal­structuur	trigonaal
Thermodynamische eigenschappen
ΔfHol	−452 kJ/mol
ΔfHos	−468 kJ/mol
Sos	117 J/mol·K
Nutritionele eigenschappen
E-nummer	E251
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal    Scheikunde

Synthese

Natriumnitraat kan bereid worden door reactie van natriumcarbonaat of natriumhydroxide met salpeterzuur:

${\displaystyle \mathrm {Na_{2}CO_{3}\ +\ 2\ HNO_{3}\longrightarrow \ 2\ NaNO_{3}\ +\ H_{2}O\ +\ CO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {NaOH\ +\ HNO_{3}\longrightarrow \ NaNO_{3}\ +\ H_{2}O} }$

Eigenschappen en voorkomen

Zoals de meeste nitraten is natriumnitraat een zeer goed in water oplosbaar zout. Doordat natriumnitraat zeer hygroscopisch is wordt het zelden in vrije vorm in de natuur aangetroffen. Een uitzondering op deze regel kan voorkomen in extreme klimaatomstandigheden zoals in Chili: op eilanden voor de kusten waar vrijwel nooit regen valt nestelen soms enorme aantallen zeevogels in kolonies. Duizenden jaren lang hebben deze vogelkolonies mest of guano opgestapeld bij het uitbroeden van hun eieren. De resulterende mestlaag, die rijk is aan nitraten door het eiwitrijke visdieet van de vogels, kan daar vele meters dik zijn en is lang als grondstof gewonnen. Naar de vindplaats wordt deze grondstof Chilisalpeter genoemd. Het is voornamelijk natriumnitraat en was vóórdat het Haber-Boschproces voor bereiding van ammoniak uit waterstof en stikstof ontwikkeld werd, een begeerde delfstof.

Voor de koloniale tijd en de ontdekking van Chilisalpeter werd kaliumnitraat moeizaam gewonnen uit mesthopen. Dit vormde de voornaamste grondstof voor de bereiding van zwart buskruit (een explosief mengsel, dat naast kaliumnitraat ook zwavel en houtskool bevatte).

Bij verhitting boven 380 °C ontleedt natriumnitraat tot natriumnitriet en zuurstofgas:

${\displaystyle \mathrm {2\ NaNO_{3}\ \longrightarrow \ 2\ NaNO_{2}\ +\ O_{2}} }$

Temperaturen boven 800 °C leiden tot vorming van natriumoxide:

${\displaystyle \mathrm {4\ NaNO_{3}\ \longrightarrow \ 2\ Na_{2}O\ +\ 2\ N_{2}\ +\ 5\ O_{2}} }$

Toepassingen

Natriumnitraat kan gebruikt worden om in het laboratorium in situ salpeterzuur te bereiden:

${\displaystyle \mathrm {NaNO_{3}\ +\ H_{2}SO_{4}\ \longrightarrow \ NaHSO_{4}\ +\ HNO_{3}} }$

Natriumnitraat werd vroeger gebruikt als meststof en bij de productie van buskruit. Natriumnitraat is een voedingsadditief (een conserveermiddel) met als E-nummer E251. Na consumptie wordt nitraat in het lichaam omgezet in nitriet, waarna het dezelfde bijwerking heeft als E250, natriumnitriet. Dit gebeurt door enzymen in het speeksel, maar ook door bacteriën in het maag-darmkanaal.

Externe links

•  natriumnitraat - International Chemical Safety Card
• (en) Gegevens van natriumnitraat in de GESTIS-stoffendatabank van het IFA
• (en) MSDS van natriumnitraat