Mostra la font per a Nitrat

{{Infotaula compost químic}}
[[Fitxer:Nitrate-ion-2D.png|miniatura|L'anió nitrat NO<sub>3</sub><sup>–</sup>.]]
En [[química inorgànica]], un '''nitrat''' és un [[ió (àtom)|anió]] derivat per [[descomposició química|descomposició]] de l'[[àcid nítric]], format per un àtom de [[nitrogen]] i tres d'[[oxigen]] (NO<sub>3</sub><sup>–</sup>). En [[química orgànica]] s'anomenen nitrats als [[èster]]s de l'[[àcid nítric]] i diversos [[alcohol]]s. El nitrat és una espècia iònica natural que forma part del [[cicle del nitrogen]] de la Terra. Existeixen en l’ambient en formes solubles en aigua, en associació amb altres ions com ara el sodi i el potassi. Les sals es dissocien completament en ambients aquàtics. Generalment, el nitrat és estable en l’ambient; no obstant això, pot ser reduït a nitrit mitjançant processos biològics que involucren plantes, microbis, etc. A la natura, les plantes utilitzen el nitrat com a element nutritiu essencial. En el comerç, la major part del nitrat s'utilitza en adobs inorgànics. Altres usos comercials del nitrat són la preservació d’aliments i la manufactura de municions i explosius.<ref>{{Ref-web|títol=nitrat|url=https://www.enciclopedia.cat/gran-enciclopedia-catalana/nitrat|consulta=2025-02-24|llengua=català|editor=[[Gran Enciclopèdia Catalana]]}}</ref><ref>{{Ref-web|títol=Nitrate {{!}} Nitrate Reduction, Fertilizer & Pollution|url=https://www.britannica.com/science/nitrate|data=2025-01-03|consulta=2025-02-24|llengua=en|editor=[[Encyclopaedia Britannica]]|arxiudata=2024-12-24|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20241224193359/https://www.britannica.com/science/nitrate}}</ref><ref>{{Ref-web|títol=Nitrato|url=https://www.treccani.it/enciclopedia/nitrato_(Dizionario-di-Medicina)/|consulta=2025-02-24|llengua=it|editor=[[Treccani]]|obra=Dizionario di Medicina|arxiudata=2024-09-24|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20240924102539/https://www.treccani.it/enciclopedia/nitrato_(Dizionario-di-Medicina)/}}</ref>

== Estat natural ==
[[Fitxer:Nitrogen cycle-ca.svg|esquerra|miniatura|330x330px|Cicle del nitrogen.]]
Els anions nitrat es troben en sòls i aigües com a part del [[cicle del nitrogen]] de la Terra. El nitrat es forma de forma natural com a producte final de la descomposició de restes animals i vegetals, fet que converteix aquest procés en la font principal d’anions nitrat en el medi terrestre i en l'aquàtic. El nitrat també pot ser alliberat a l’aire, a l’aigua i al sòl en llocs on es produeixen o s'utilitzen [[Adob|adobs]] o productes similars. Els residus d'éssers humans i d’animals també són fonts importants d’[[amoníac]] NH<sub>3</sub>. En ambients aeròbics, els [[bacteris]] oxiden ràpidament l’amoníac a [[nitrit]] NO<sub>2</sub><sup>–</sup> i aquest a nitrat. És un procés de dues etapes que es coneix com a [[nitrificació]].<ref name=":1">{{Ref-web|títol=Resumen de Salud Pública: Nitrato y Nitrito (Nitrate/Nitrite)|url=https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs204.html|data=2021-01-25|consulta=2024-08-04|llengua=es-us|editor=Agencia para Sustancias Tóxicas y el Registro de Enfermedades|obra=Resúmenes de Salud Pública (PHS)|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20240806135148/https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs204.html|arxiudata=2024-08-06}}</ref>

Les fonts humanes i naturals contribueixen a la presència d’[[Aerosol atmosfèric|aerosols]] de nitrat a l’atmosfera. El nitrat s’ha detectat en [[Aigua de superfície|aigües superficials]], [[aigua potable]] (fins i tot en pous públics i privats) i en [[Aqüífer|aigües subterrànies]]. El nitrat constitueix la major part de la quantitat total de nitrogen disponible en les aigües superficials. La contaminació de les aigües és causada per aigües de desguàs agrícoles (per ús d’adobs químics o animals) i descàrregues des de sistemes sèptics i plantes de tractament d’aigües residuals municipals. A la natura, hom pot trobar el nitrat en [[Roca ígnia|roques ígnies]] i [[Roca volcànica|volcàniques]]. El nitrogen es troba en sòls lligat a matèria orgànica i mineral del sòl. Les formes disponibles de nitrogen, inclòs el nitrat, es troben presents en el sòl en concentracions de pocs quilograms per [[hectàrea]]. El nitrat forma part normal de la dieta dels éssers humans i es pot trobar en vegetals, fruites, carns curades, peix, productes làctics, cerveses i cereals. El nitrat es converteixen en l'[[aparell digestiu]] humà en [[nitrit]], que reacciona amb les [[amina|amines]] per a formar [[nitrosamina|nitrosamines]] carcinogèniques.<ref name=":1" />

== Estructura ==
La geometria de l'anió nitrat és trigonal plana i està centrada en el nitrogen que es troba enllaçat als tres oxígens mitjançant enllaços covalents (un de doble i dos de simples). El nitrogen empra [[Hibridació d'orbitals|orbitals híbrids]] sp<sup>2</sup> per formar [[Enllaç sigma|enllaços σ]] amb els oxígens, i l'orbital p que queda no hibridat és perpendicular al pla que conté tots els àtoms i permet formar un [[Enllaç pi|enllaç π]] entre el nitrogen i els oxígens. Aquests enllaços σ es troben formant angles de 120°. Com que s'observa que els tres enllaços són equivalents, Les distàncies d'enllaç són totes de 126 pm, cal visualitzar aquesta estructura mitjançant tres formes ressonants (l'ordre d'enllaç és 1,5):<ref name=":0">{{Ref-llibre|títol=Química|url=https://books.google.cat/books/about/Qu%C3%ADmica.html?hl=ca&id=dlGugYOOwxQC&redir_esc=y|editorial=Reverte|data=1988-08|isbn=978-84-291-7188-4|llengua=es|nom=R.J.|cognom=Gillespie|cognom2=Humphreys|nom2=D.|cognom3=Baird|nom3=N.C.|cognom4=Robinson|nom4=E.A.}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20240802114049/https://books.google.cat/books/about/Qu%C3%ADmica.html?hl=ca&id=dlGugYOOwxQC&redir_esc=y |date=2024-08-02 }}</ref>
[[Fitxer:Nitrate ion resonance structures.png|center|sense marc|330x330px]]

== Reactivitat ==
[[Fitxer:Nitrogen dioxide.jpg|miniatura|L'oxidació del coure amb àcid nítric dona tetraòxid de dinitrogen, dímer del diòxid de nitrogen]]
L'anió nitrat conté nitrogen en [[estat d'oxidació]] +5, la qual cosa fa que sigui un bon [[agent oxidant]]. En funció de la seva concentració i de la naturalesa de l'[[agent reductor]], el nitrogen pot reduir-se als estats +4, +3, +2, +1, 0 i –3. Les semireaccions són:

<chem display="block">NO3^{-}(aq) +2H+(aq) + e- -> NO2(g) + H2O(l)</chem><chem display="block">NO3^{-}(aq) + 3H+(aq) + 2e- -> HNO2(aq) + H2O(l)</chem><chem display="block">NO3^{-}(aq) + 4H+(aq) + 3e- -> NO(g) + 2 H2O(l)</chem><chem display="block">2 NO3^{-}(aq) + 10H+(aq) + 8e- -> N2O(g) + 5 H2O(l)</chem><chem display="block">2 NO3^{-}(aq) + 12 H+(aq) + 10 e- -> N2(g) + 6 H2O(l)</chem><chem display="block">NO3^{-}(aq) + 10 H+(aq) + 8 e- -> NH4+(g) + 3 H2O(l)</chem>

Les dues més freqüents són les que el nitrogen es redueix a diòxid de nitrogen (la primera) que té un potencial de reducció ''E''<sup>0</sup> = 0,78 V; i la tercera, que dona monòxid de nitrogen, amb un potencial de reducció ''E''<sup>0</sup> = 0,96 V.<ref name=":0" />

== Composts ==
=== Nitrat de potassi ===
[[Fitxer:Dusičnan draselný.JPG|miniatura|Mostra de nitrat de potassi.]]
El [[nitrat de potassi]], també conegut com a salnitre<ref name="opti">{{optimot|salnitre|salnitre}}</ref> o salpetre,<ref name="opti1">{{optimot|salpetre|salpetre}}</ref> és un compost químic inorgànic de fórmula <chem>KNO3</chem>, una sal constituïda per anions nitrat <chem>NO3-</chem> i cations potassi <chem>K+</chem> enllaçats mitjançant [[enllaç iònic]]. Fins a la fixació artificial del nitrogen amb el [[mètode Haber]] el salnitre cristal·litzat de certes coves era la principal font de nitrogen. La seva principal aplicació històrica és com a component principal de la [[pólvora]]. Mesclat amb altres nitrats s'empra en [[Adob|fertilitzants]], amb contingut de nitrogen i potassi amb la fórmula de riquesa 13-0-44 que indica 13%, 0%, i 44% de nitrogen, fòsfor i potassi en pes, respectivament. En certs aquaris es fa servir com a font de nitrat i potassi per a les plantes. S'ha usat, en farmàcia, com a [[diürètic]]. Es fa servir també en la conservació de les carns i en [[xarcuteria]]. És l'additiu [[Codi E|E]]252. Reacciona i produeix [[nitrits]] i [[monòxid de nitrogen]] que transforma la [[mioglobina]] vermella en la color rosada típica del [[pernil]] i del [[salami]].

=== Nitrat de sodi ===
[[Fitxer:Dusičnan sodný.JPG|miniatura|Nostra de nitrat de sodi.]]
El [[nitrat de sodi]] és un compost químic inorgànic de fórmula <chem>NaNO3</chem>, una sal constituïda per anions nitrat <chem>NO3-</chem> i cations sodi <chem>Na+</chem>enllaçats mitjançant enllaç iònic. Aquesta sal també es coneix amb el nom de salpetre de Xile o salnitre de Xile perquè pràcticament només existeixen grans dipòsits naturals al desert d'Atacama al nord de [[Xile]].<ref>{{ref-notícia|cognom=Mutic|nom=Anja|títol=The ghost towns of northern Chile|publicació=Washington Post|url=https://www.washingtonpost.com/lifestyle/travel/the-ghost-towns-of-northern-chile/2012/10/25/fa4adad0-16e2-11e2-a55c-39408fbe6a4b_story.html|consulta=6 abril 2020|data=26 octubre 2012}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20190527221007/https://www.washingtonpost.com/lifestyle/travel/the-ghost-towns-of-northern-chile/2012/10/25/fa4adad0-16e2-11e2-a55c-39408fbe6a4b_story.html|date=27 de maig 2019}}</ref> El salpetre ordinari és el [[nitrat de potassi]] <chem>KNO3</chem>. La forma mineral també es coneix com a [[nitratina]]. El nitrat de sodi és un sòlid blanc molt soluble en aigua. És una font de fàcil accés de l'anió nitrat, útil en diverses reaccions realitzades a escala industrial per a la producció d'adobs, pirotècnia i bombes de fum, vidre i esmalts de ceràmica, conservant d'aliments i propulsor sòlid de coets. Ha estat minat àmpliament amb aquests propòsits.

=== Nitrat d'amoni ===
[[Fitxer:Ammonium nitrate CN.JPG|miniatura|Mostra de nitrat d'amoni.]]
El [[nitrat d'amoni]] és un [[compost químic]] inorgànic, una sal constituïda per cations [[amoni]] <chem>NH4+</chem> i anions '''nitrat''' <chem>NO3-</chem>, la qual fórmula és <chem>NH4NO3</chem>. Es tracta d'un compost sòlid, blanc i cristal·lí. És altament soluble en aigua i [[higroscòpic]] en el seu estat sòlid, però no forma [[Aigua de cristal·lització|hidrats]]. La seva aplicació principal és en l'[[agricultura]], com a [[fertilitzant]] ric en [[nitrogen]], i com [[explosiu]] d'aplicacions civils.<ref name="LAraBeirut">{{ref-web|cognom=Gracià|nom=O.|títol=Què és el nitrat d'amoni, la substància que ha provocat la tragèdia a Beirut?|editor=[[Ara (diari)|Ara]]|data=5 agost 2020|consulta=7 agost 2020|url=https://www.ara.cat/internacional/Que-substancia-provocar-tragedia-Beirut_0_2502949854.html|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20200809192759/https://www.ara.cat/internacional/Que-substancia-provocar-tragedia-Beirut_0_2502949854.html|arxiudata=9 d’agost 2020}}</ref><ref>{{Ref-llibre|títol=Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry|url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/book/10.1002/14356007|editorial=Wiley|data=2003-03-11|isbn=978-3-527-30385-4|doi=10.1002/14356007.a02_243|llengua=en|cognom=Zapp|nom=Karl-Heinz|capítol=Ammonium Compounds}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20180305044518/http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/14356007 |date=2018-03-05 }}</ref> La seva producció global està estimada en uns 16.7 milions de tones el 2021.<ref>{{ref-web|títol=Ammonium nitrate production by country, 2021|url=https://knoema.com//atlas/topics/Agriculture/Fertilizers-Production-Quantity-in-Nutrients/Ammonium-nitrate-production|consulta=06/08/2024|website=Knoema|llengua=en-US|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20240708233746/https://knoema.com//atlas/topics/Agriculture/Fertilizers-Production-Quantity-in-Nutrients/Ammonium-nitrate-production|arxiudata=2024-07-08}}</ref> Molts països estan reduint progressivament el seu ús en aplicacions de consum preocupats pel seu potencial mal ús.<ref name="Dallas">{{Ref-web|títol=Ammonium nitrate sold by ton as U.S. regulation is stymied|url=https://www.dallasnews.com/news/news/2013/10/05/ammonium-nitrate-sold-by-ton-as-u.s.-regulation-is-stymied|data=2018-02-28|consulta=2024-08-06|llengua=en-US|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20180228041244/https://www.dallasnews.com/news/news/2013/10/05/ammonium-nitrate-sold-by-ton-as-u.s.-regulation-is-stymied|arxiudata=2018-02-28|obra=The Dallas Morning News}}</ref> Les explosions accidentals per nitrat d'amoni han matat milers de persones des de principis del {{Segle|XX}}.<ref name="Dallas" />

== Toxicitat ==
Els nitrats poden entrar al cos per l'aire que es respira; no obstant això, és molt improbable que la gent s'exposi a quantitats de nitrat en l'aire que puguin produir efectes nocius. També és improbable que els nitrats del sòl entrin al cos. Els anions nitrat entren al cos quan es beu aigua o s'ingereixen aliments que els contenen. El nitrat també està present en productes de tabac de mastegar. Alguns bacteris i fongs en aquests productes poden convertir el nitrat en nitrit, la qual cosa pot eventualment formar [[Nitrosamina|nitrosamines]] carcinogèniques. Certa quantitat de nitrat entra al cos a través del cicle normal de nitrogen en els éssers humans i, també, poden ser produïts dins del cos. Una part del nitrat en el cos es desplaça de la sang a les [[Glàndula salival|glàndules salivals]] on una part es transforma en nitrit. El nitrit en la sang pot reaccionar amb l'hemoglobina (la proteïna que transporta oxigen als teixits) i reduir la capacitat de l'hemoglobina per transportar oxigen. La major part del nitrat en el cos és eliminat en l'orina el mateix dia que entra al cos. Certa quantitat de nitrat a l'estómac forma altres substàncies, algunes de les quals poden ser nocives.

Els nadons menors de sis mesos semblen ser especialment sensibles als efectes del nitrit sobre l'[[hemoglobina]] després de beure llet preparada amb aigua potable que tenia nivells de nitrat més alts que el límit recomanat. La causa és la [[metahemoglobinèmia]] (un canvi en l'hemoglobina que redueix la seva capacitat per transportar oxigen als teixits).

L'[[Agència Internacional de Recerca sobre el Càncer]] (IARC) va determinar que "la ingestió de nitrat sota condicions que resulten en nitrosació endògena és probablement carcinogènica en éssers humans (Grup 2A)." La IARC va indicar que:

* el cicle de nitrogen endogen en éssers humans inclou la conversió de nitrat a nitrit;
* agents nitrosants derivats de nitrit produït en l'ambient àcid de l'estómac poden reaccionar amb compostos nitrosants com amines i amides secundàries per generar compostos N-nitroso;
* les condicions de nitrosació augmenten amb la ingestió addicional de nitrat i nitrit o de compostos que poden ser nitrosats; i
* alguns compostos N-nitroso se sap que són carcinogènics.

=== Nitrats en hortalisses ===
Els nitrats es troben de manera natural en els vegetals especialment en les [[hortalissa|hortalisses]] de fulla verda com els [[espinacs]], les [[bledes]] i els [[enciams]]. La llum afavoreix el metabolisme dels vegetals i limita l'acumulació de nitrats en ells, per això els espinacs d'hiverns tenen més contingut de nitrats que els espinacs d'estiu i els d'hivernacle més que els de l'aire lliure. Els nitrats són poc tòxics, però sí que ho són els [[nitrit]]s que es formen dins del cos humà a partir dels nitrats ingerits. L'emmagatzemament, en males condicions (temperatura ambient) de vegetals amb nitrats pot portar a la conversió ''in situ'' dels nitrats en nitrits. Els nitrits a altes concentracions poden originar [[metahemoglobinèmia]], i la corresponent [[cianosi]] (síndrome del nadó blau). A la Unió Europea el Reglament 1881/2006 estableix el nivell de contaminants màxims en certs aliments. En infants es considera que el contingut de nitrats en les fulles d'enciams no representen perill però s'hauria de controlar el consum d'espinacs en els menors de 7 anys.<ref>{{Ref-web|url=http://www.aesan.msc.es/AESAN/docs/docs/rincon_consumidor/Recomendaciones_nitratos.pdf|títol=Recomendaciones de consumo por la presencia de nitratos en hortalizas|consulta=2024-08-06|llengua=es|editor=Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición|data=14/04/2011|arxiuurl=https://web.archive.org/web/20121209122433/http://www.aesan.msc.es/AESAN/docs/docs/rincon_consumidor/Recomendaciones_nitratos.pdf|arxiudata=2012-12-09|format={{pdf}}}}</ref>

=== Quantitats de nitrats trobades ===
Segons l'[[Autoritat Europea de Seguretat Alimentària|EFSA]], organisme sanitari de la Unió Europea, ha determinat les quantitats presents d'aquest compost en aliments:<ref>[[EFSA]] Journal number, 689;1-79</ref> A més s'ha de tenir en compte que els continguts de nitrats en espinacs frescos són més elevats que en els congelats.
* [[Bledes]] 1.690 mg/kg
* [[Remolatxa]] hortícola 1.379 mg/kg
* [[Enciam]] 1.324 mg/kg (enciam ''iceberg'' 875 mg/kg)
* [[Api]] 1.103 mg/kg
* [[Espinacs]] 1.066 mg/kg
* [[Carbassó]] 416 mg/kg 
* [[Mongeta]] tendra 323 mg/kg
* [[Pastanaga]] 296 mg/kg
* [[Cogombre]] 185 mg/kg
* [[Patata]] 168 mg/kg
* [[Ceba]] 164 mg/kg
* [[Pebrot]] 108 mg/kg
* [[Tomàquet]] 43 mg/kg
* [[Pèsol]] 30 mg/kg

== Referències ==
{{Referències}}

== Vegeu també ==
{{commonscat}}
{{Viccionari-lateral|nitrat}}
* [[Mines de nitre de Humberstone i Santa Laura]]

{{Identificadors química}}
{{Autoritat}}

[[Categoria:Nitrats| ]]