Natriumnitraat behoort tot de familie van verbindingen die zouten worden genoemd en die worden gevormd door een zuur (in dit geval salpeter) te verenigen met een base (in dit geval natriumhydroxide). Wanneer natriumnitraat wordt gecombineerd met zoutzuur, vindt er een uitwisselingsreactie plaats, waarbij natriumchloride en salpeterzuur worden geproduceerd. Het zout en salpeterzuur kunnen van elkaar worden gescheiden en de twee stoffen kunnen praktisch worden gebruikt.
De reactie
In de symbolen van chemische terminologie kan de reactie worden geschreven:
NaN03 + HCl > NaCl + HN03.
Dit zegt dat één molecuul natriumnitraat reageert met één molecuul zoutzuur om één molecuul natriumchloride en één molecuul salpeterzuur te produceren.
Natriumchloride
Een van de reactieproducten, natriumchloride, is gemakkelijk verkrijgbaar in de natuur, dus deze reactie is geen bijzonder bruikbare bron voor die stof. Gezuiverd natriumchloride is gewoon keukenzout en wordt in zijn onzuivere staat (haliet) voor verschillende doeleinden gebruikt, waaronder (onder meer) winterse wegenbouw en keramische glazuren.
Salpeterzuur
Hoewel salpeterzuur op een aantal manieren commercieel kan worden geproduceerd, zijn veel daarvan te ingewikkeld voor de amateurwetenschapper. Afgezien van het kopen van salpeterzuur, is een van de gemakkelijkste manieren om het te maken door de bovenstaande chemische reactie. Er zijn veel belangrijke nitraten en nitroverbindingen die rechtstreeks uit salpeterzuur kunnen worden afgeleid.
Belangrijke nitraten
Ammoniumnitraat, een anorganisch nitraat, is in de landbouw van groot belang als stikstofrijke meststof, aangezien zowel de ammoniumgroep (NH4+) als de nitraatgroep (NO3-) stikstof bevatten. Andere nitraten van bijzonder belang zijn kaliumnitraat, strontiumnitraat en bariumnitraat. Bariumnitraat wordt gebruikt om een groene kleur in vuurwerk te produceren en bij de vorming van sommige thermiet (brandgevaarlijke) formuleringen.
Organische nitroverbindingen
Organische nitroverbindingen hebben de algemene formule R-NO2 (alifatisch) of Ar-NO2 (aromatisch). Beide kunnen worden gevormd onder gebruikmaking van salpeterzuur als uitgangsmateriaal. Veel belangrijke nitroverbindingen hebben explosieve eigenschappen. Een van de belangrijkste is trinitrotolueen, of TNT. Een ander belangrijk explosief is nitroglycerine. Nog een andere is nitrocellulose, of geweerkatoen. Cordiet, een combinatie van nitrocellulose met nitroglycerine en een beetje vaseline, werd ooit gebruikt als rookloos drijfgas in wapens.