Compuestos Nitrogenados: ¿Cómo se forman?

Cómo se forman los compuestos nitrogenados

El nitrógeno forma miles de compuestos orgánicos. Los compuestos nitrogenados se obtienen por reacción entre el ácido nítrico y un compuesto orgánico (llamado nitración). La mayoría de ellos se derivan de amoníaco, cianuro de hidrógeno, cianógeno y ácido nitroso o nítrico. 

Los grupos nitrogenados como las aminas o aminoácidos se derivan del amoniaco. La nitroglicerina y la nitrocelulosa son ésteres de ácido nítrico. 

Los nitritos se derivan del ácido nitroso (HNO2). Los compuestos nitrosos se obtienen por la acción de este sobre un compuesto orgánico.

Importancia de los compuestos nitrogenados

Importancia de los compuestos nitrogenados

¿Cuál es la importancia de los compuestos nitrogenados?

La eliminación de compuestos nitrogenados de la atmósfera puede ocurrir por deposición húmeda o seca, pero los fenómenos predominantes desde un punto de vista cuantitativo, se deben al lavado atmosférico, relacionado con la lluvia.

Juegan un papel importante en muchos aspectos de la vida y los procesos comerciales, desde la producción industrial de fertilizantes hasta los componentes básicos de la vida.

El triple enlace del nitrógeno contiene 226 kcal / mol de energía, lo que lo convierte en uno de los enlaces más fuertes conocidos. Cuando se forma gas nitrógeno como producto de diversas reacciones, se libera la energía del enlace, lo que provoca las propiedades explosivas que se ven en muchos compuestos nitrogenados.

¿Qué efectos provocan los compuestos nitrogenados en las plantas?

Los compuestos que contienen nitrógeno de origen natural con fuertes efectos fisiológicos, aislados de diferentes plantas, recibieron el nombre de alcaloides por Meissner en 1818 por su carácter químico básico. 

Estos alcaloides se agrupan de acuerdo con numerosos criterios, y los límites de las clases de alcaloides se dibujan de manera diferente de un caso a otro. 

En cuanto a su biosíntesis en plantas, los alcaloides se derivan de algunos aminoácidos o compuestos estrechamente relacionados, y se pueden clasificar como alcaloides derivados de:

  • Ornitina y lisina.
  • Tirosina y fenilalanina.
  • Triptófano.
  • Ácido antranílico.
  • Histidina.
  • Alcaloides esteroides.
  • Alcaloides de xantina.
  • Grupos diversos, incluidas las sales de amonio cuaternario.

Los alcaloides y su análisis químico son los más importantes en la industria farmacéutica. Sin embargo, las cantidades de ellos se investigan con mayor frecuencia en diferentes productos de la industria alimentaria y de medicamentos a base de hierbas y en materiales de la industria tabacalera.

Uso de los compuestos nitrogenados

Uso de los compuestos nitrogenados

Ejemplo del uso de este tipo de compuestos

Uno de los primeros usos de un compuesto nitrogenado como explosivo fue el nitrato de potasio, también llamado salitre, utilizado en la pólvora. Resultante de la unión de nitrato de potasio, carbono y azufre. 

Cuando la mezcla se enciende en un espacio cerrado, como un cañón de pistola o un fuego artificial, los iones de nitrato oxidan el carbono y el azufre en una reacción altamente exotérmica, produciendo gases a alta temperatura muy rápidamente. 

Esto puede hacer que una bala salga disparada de un arma o que explote un fuego artificial.

También, es utilizado en casi todos los motores de cohetes hipergólicos, que son aquellos que no requieren de un encendido y lo usan como oxidante.

Estos motores se utilizaron ampliamente en naves espaciales como el transbordador y los del Programa Apolo, porque sus propulsores son líquidos a temperatura ambiente y la ignición se produce al hacer contacto sin ignición.

Otros compuestos nitrogenados con algunos combustibles o la hidracina.