Nitrato para niños

Los nitratos son un tipo de sales o ésteres que se forman a partir del ácido nítrico. Son muy importantes porque el ion nitrato (NO₃^-) es un componente clave en muchos productos. Por ejemplo, los nitratos se usan mucho en los fertilizantes para ayudar a las plantas a crecer y también en algunos explosivos.

Casi todos los nitratos que no son orgánicos (es decir, que no provienen de seres vivos) se pueden disolver fácilmente en agua.

Datos para niños   Nitrato
Modelo del ion nitrato
General
Fórmula molecular	NO− 3
Identificadores
ChEBI	51081

¿Dónde se encuentran los nitratos y cómo se producen?

Nitratos en la naturaleza

Las sales de nitrato se encuentran de forma natural en la Tierra, especialmente en lugares secos. Un ejemplo es la nitratina, que es una fuente importante de nitrato de sodio.

Los nitratos están presentes en casi todos los lugares donde hay vida (biosfera) y agua (hidrosfera), principalmente como nitrato de sodio. Como se disuelven muy bien, solo se acumulan en grandes cantidades en unos pocos sitios especiales.

Grandes depósitos de nitrato se han encontrado en desiertos con climas muy secos, como el desierto de Atacama en Chile, la depresión de Turpan en China, los valles secos de McMurdo en la Antártida y el desierto de Mojave en Estados Unidos. También hay depósitos en Egipto, Asia Menor y Colombia.

¿Cómo se forman los nitratos?

Los nitratos se producen de varias maneras:

• Por bacterias: Algunas bacterias especiales, llamadas bacterias nitrificantes, los producen en la naturaleza. Usan amoníaco o urea como fuente de nitrógeno.
• Por rayos: Cuando hay tormentas, los rayos en la atmósfera (que tiene mucho nitrógeno y oxígeno) crean óxidos de nitrógeno. Estos óxidos se convierten en iones nitrato y son arrastrados a la tierra por la lluvia.
• Históricamente: En el pasado, cuando no había depósitos naturales, los nitratos para la pólvora se hacían usando procesos de fermentación con orina y estiércol.
• Industrialmente: Hoy en día, los nitratos se fabrican en fábricas a partir de ácido nítrico.

Nitratos inorgánicos: Estructura y formación

¿Qué es el ion nitrato?

En los nitratos inorgánicos, el componente principal es el ion NO₃^-. Esto significa que un átomo de nitrógeno está en el centro, rodeado por tres átomos de oxígeno, formando una figura triangular. Esta estructura es muy estable.

¿Cómo se forman en la naturaleza?

Los nitratos inorgánicos se forman de varias maneras en la naturaleza:

• Descomposición: Se crean cuando sustancias con nitrógeno, como las proteínas o la urea, se descomponen. Primero se forma amoníaco, y luego, si hay oxígeno, unos microorganismos llamados nitrobacter lo transforman en ácido nítrico. Este ácido reacciona con otras sustancias en el suelo, como los carbonatos, para formar nitratos.
• Tormentas eléctricas: Las descargas eléctricas de las tormentas producen óxidos de nitrógeno a partir del aire. Con el agua de lluvia, estos óxidos se convierten en ácido nítrico, que luego forma nitratos al reaccionar con minerales en el suelo.
• Combustión: Hoy en día, los procesos de combustión a altas temperaturas (como en los motores o fábricas) también producen óxidos de nitrógeno. Estos se transforman en nitratos de la misma manera que los formados por las tormentas.

Nitratos en las plantas y alimentos

Los nitratos son muy importantes para las plantas, ya que son una parte esencial de los abonos. Las plantas los usan para crear sus propias sustancias nitrogenadas, como los aminoácidos.

Algunas plantas, como las espinacas, pueden acumular nitratos en sus hojas. Si estos alimentos se cocinan y luego se recalientan, otros organismos pueden transformar los nitratos en nitritos. Por eso, a veces se recomienda no recalentar las espinacas.

Usos importantes de los nitratos

En la industria y la energía

• Pólvora: El nitrato de potasio (KNO₃) es un ingrediente clave de la pólvora negra. Ayuda a que el carbono y el azufre de la mezcla se quemen rápidamente, liberando mucha energía y gases que se expanden de forma explosiva.
• Fertilizantes: Los nitratos son fundamentales en muchos fertilizantes. El nitrato natural, conocido como Nitrato de Chile, fue un producto de exportación muy importante para Chile durante mucho tiempo. Hoy en día, también se produce nitrato artificialmente. El nitrato de amonio es un buen abono, pero también puede ser peligroso si se calienta, ya que se descompone de forma explosiva. Mezclado con petróleo, se usa como explosivo en la minería.
• Medicina y alimentos: En condiciones controladas, la descomposición del nitrato de amonio se usa para producir óxido de dinitrógeno, que se utiliza como anestesia y para hacer espuma en productos como la nata batida en lata.
• Fotografía: El nitrato de plata es importante para fabricar las sales que se usaban en la fotografía antigua.
• Tratamiento de aguas: Los nitratos se usan en las plantas que limpian el agua sucia. Algunos microorganismos pueden transformar el nitrato en nitrógeno puro, lo que ayuda a eliminar los compuestos de nitrógeno del agua y evita problemas de contaminación.
• Almacenamiento de energía: Las disoluciones de nitratos (de calcio, sodio y potasio) se usan para almacenar energía térmica en las plantas solares. Estas sales pueden guardar calor a temperaturas muy altas, lo que permite producir electricidad incluso cuando no hay sol.

Historia de los nitratos

Los nitratos se conocen desde la Edad Media. En esa época, se usaban para producir ácido nítrico, que era necesario para hacer el "agua regia", una mezcla que podía disolver el oro.

Cuando la pólvora se hizo popular, los pequeños depósitos naturales de nitrato no eran suficientes. Así que se empezó a fabricar nitrato a partir de los excrementos de humanos y animales. Estos se mezclaban con materiales orgánicos y cal. Con el tiempo, se formaba nitrato de calcio, que se podía extraer con agua. Luego, al añadir carbonato de potasio, se obtenía el nitrato de potasio, que era el que se usaba en la pólvora.

Nitratos de síntesis (fabricados)

Los nitratos que se fabrican en laboratorios o industrias se pueden obtener de varias maneras:

• Con ácido nítrico y metal: Se hace reaccionar el ácido nítrico con un metal.
• Neutralización: Se mezcla una base con ácido nítrico.
• Intercambio de iones: Se usa una sal soluble de un metal y nitrato de bario. Esto hace que se forme el nitrato deseado.

Nitrato en nuestra alimentación

Fuentes de nitrato en la dieta

Una fuente importante de nitrato en nuestra alimentación son las verduras de hoja verde, como las espinacas y la rúcula. El jugo de remolacha y el agua potable también nos aportan nitratos.

Consumir nitratos a través de la dieta puede ser beneficioso para el rendimiento en ejercicios de resistencia. Cuando comemos nitrato, nuestro cuerpo lo transforma en óxido nítrico. El óxido nítrico es una molécula importante que ayuda a regular el flujo de sangre en los músculos y la respiración de nuestras células.

Nitratos en los embutidos

Los nitratos y nitritos se usan en la preparación de carnes procesadas, como los embutidos, para conservarlas y darles color. Aunque los nitritos son los más usados, los nitratos también contribuyen a la formación de nitrosaminas. Para reducir la formación de estas sustancias, se pueden añadir antioxidantes como la vitamina C y la vitamina E durante el proceso de curado.

Es importante saber que algunas carnes que se anuncian como "sin curar" en realidad sí se curan. La diferencia es que usan nitritos que provienen de plantas (como el extracto de apio, que es rico en nitritos) en lugar de nitritos "sintéticos".

Las dietas saludables, como la dieta DASH (que ayuda a controlar la presión arterial), suelen tener niveles altos de nitratos. Estos nitratos se transforman en nitritos en la saliva y luego en óxido nítrico en el cuerpo.

¿Cómo se detectan los nitratos?

La mayoría de los métodos para detectar nitratos se basan en transformarlos primero en nitritos. Luego, se usan pruebas específicas para detectar los nitritos. Una de las pruebas más comunes es la prueba de Griess, que hace que el nitrito se convierta en un colorante muy intenso que se puede medir.

Nitratos orgánicos

A diferencia de los nitratos inorgánicos, los nitratos orgánicos son ésteres que se forman cuando el ácido nítrico reacciona con alcoholes.

El nitrato orgánico más conocido es probablemente la nitroglicerina, que se forma a partir de glicerina, ácido nítrico y ácido sulfúrico. La nitroglicerina se usa en medicina como un potente vasodilatador (sustancia que ensancha los vasos sanguíneos), pero las formulaciones médicas no son explosivas.

Otro ejemplo es el nitrato de amilo, que también se usa en medicina por sus efectos en el sistema cardiovascular.

Galería de imágenes

• 

  Cartel español de Nitrato de Chile (1930).

Véase también

En inglés: Nitrate Facts for Kids

• Agricultura ecológica
• Celda de combustible microbiano
• Esterilidad del suelo
• Eutrofización
• Lixivación
• Macrogranja
• Nitrosomona
• Polifenol
• Purines
• Solubilidad