Was ist der Unterschied zwischen Nitriten und Nitraten?
Nitrite und Nitrate sind zwei verschiedene Moleküle, die sowohl aus Stickstoff als auch aus Sauerstoff bestehen. Der chemische Unterschied zwischen Nitriten und Nitraten besteht darin, wie viele Sauerstoffatome jede Verbindung enthält. Nitrite haben zwei Sauerstoffatome und einen Stickstoff, während Nitrate drei Sauerstoffatome haben. Es ist möglich, dass Nitrate durch Verlust eines Sauerstoffatoms zu Nitriten werden, und auch das Gegenteil kann passieren. Nitrate sind häufig in Düngemitteln enthalten, und sowohl Nitrite als auch Nitrate werden häufig in verschiedenen Lebensmittelkonservierungsprozessen wie der Wurstherstellung verwendet.
Sowohl Nitrite als auch Nitrate sind negativ geladene Ionen, was bedeutet, dass die kombinierten Protonen in diesen Molekülen durch die Elektronen zahlenmäßig unterlegen sind. Diese Art von Ionen wird aufgrund der negativen elektrischen Ladung als Anion bezeichnet. Die andere Art von Ion ist das positiv geladene Kation, von dem Nitrit- und Nitratmoleküle angezogen werden. Dadurch kann das Nitrit- oder Nitratmolekül in Kombination mit dem Kation einen neutralen Ladungsausgleich erreichen. Der andere Faktor, den diese beiden Moleküle gemeinsam haben, ist, dass sie beide aus Stickstoff und Sauerstoff bestehen.
Der grundlegendste Unterschied zwischen Nitrit- und Nitratmolekülen besteht darin, dass die Anzahl der Sauerstoffatome unterschiedlich ist, obwohl beide Stickstoff und Sauerstoff enthalten. Sowohl Nitrat- als auch Nitritmoleküle enthalten ein Stickstoffatom, Nitrate haben drei Sauerstoffatome und Nitrite nur zwei. Trotz dieses Unterschieds können Nitrite und Nitrate chemisch ineinander übergehen, indem sie ein Sauerstoffmolekül gewinnen oder verlieren.
Nitrate werden am häufigsten als Bestandteil von Düngemitteln verwendet, da sie eine Form von Stickstoff bieten, die von vielen Pflanzen leicht aufgenommen wird. Andere häufige Verwendungszwecke sind Glasherstellung und Sprengstoff, weshalb Dünger manchmal in improvisierten Bomben verwendet wird. In der Natur werden Nitrate von Bakterien produziert, die Stickstoff- und Sauerstoffatome in Molekülen binden. Diese Moleküle werden dann von Pflanzen verwendet und später von Tieren gefressen, die zur Bildung von Proteinen auf Nitrate angewiesen sind. Andere Mikroorganismen in der Umwelt sind in der Lage, Nitrate in Nitrite und dann in Stickstoff- und Sauerstoffatome zu reduzieren.
Eine der Hauptanwendungen für Nitrite liegt in verschiedenen Lebensmittelkonservierungsprozessen. Es ist nützlich für das Pökeln von Fleisch, da es das Wachstum von Bakterien verhindert und das Fleisch in einem zweiten Schritt rötlich färbt. Dies liegt an der Art und Weise, wie die Nitrite auf das im Fleisch vorhandene Myoglobin reagieren. Nitrite können im menschlichen Körper auch mit Hämoglobin reagieren und es in Methämoglobin umwandeln, das nicht in der Lage ist, sich mit Sauerstoff zu verbinden. Die Menge an in Nahrungsmitteln vorhandenen Nitriten wird aus diesem Grund typischerweise reguliert.