Nitrato

Qué es el nitrato

Según la definición química clásica que recoge la Real Academia Española, el nitrato es la sal formada por la unión del ácido nítrico con una base. El nitrógeno del ion NO3⁻ se encuentra en su estado de oxidación más alto, +5, lo que explica su papel como aceptor de electrones en numerosas reacciones biológicas e industriales. En estado puro se presenta como un sólido cristalino, incoloro y soluble en agua.

La palabra desciende del latín nitrum, y este del griego nitron. Su origen último es incierto: algunos filólogos lo relacionan con el hebreo nether y el egipcio ntr, términos asociados al carbonato de sodio nativo. Durante la Edad Media el significado se desplazó hacia el salitre, el nitrato de potasio que aflora de forma natural en suelos húmedos y salinos, y ese uso terminó por imponerse a finales del siglo XVI. El sufijo -ato es el que la nomenclatura química reserva para las sales de ácidos terminados en -ico, de modo que nitrato significa, literalmente, sal del ácido nítrico.

Curiosamente, nitro y nitrato comparten la misma raíz pero han seguido caminos distintos dentro del español. El primero quedó fijado casi en exclusiva al nitrato de potasio, el mineral que dio origen histórico a la palabra; el segundo pasó a nombrar la familia entera de sales del ácido nítrico, sea cual sea el catión que las acompañe.

Circulación en el organismo y en el medio

El nitrógeno atmosférico, inerte en su forma molecular N2, solo resulta aprovechable para los seres vivos una vez fijado en compuestos como el amonio o el propio nitrato. Bacterias del suelo oxidan primero el amonio a nitrito y después el nitrito a nitrato, en un proceso llamado nitrificación; otras bacterias, en condiciones de escaso oxígeno, invierten el camino y devuelven nitrógeno gaseoso a la atmósfera mediante la desnitrificación. Ese vaivén constituye el ciclo del nitrógeno, uno de los grandes ciclos biogeoquímicos que sostienen la vida vegetal.

Las verduras de hoja verde, en particular la espinaca, la acelga y la lechuga, acumulan nitrato en cantidades apreciables por su capacidad de absorberlo del suelo. Tras la ingestión, buena parte se absorbe en el estómago y el intestino delgado, y alrededor de una cuarta parte entra en la llamada circulación entero-salival: las glándulas salivales la concentran y la devuelven a la boca, donde bacterias anaerobias de la superficie posterior de la lengua la reducen a nitrito. Ese nitrito recién formado, al tragarse, se transforma en óxido nítrico en el ambiente ácido del estómago, o bien pasa a la sangre como tal. No es la única vía posible. La hemoglobina desoxigenada también puede reducir nitrito a óxido nítrico, un mecanismo que gana peso precisamente en los tejidos con poca disponibilidad de oxígeno.

Nitratos minerales y nitratos orgánicos

Conviene distinguir dos familias que comparten nombre. Los nitratos minerales son sales inorgánicas: el nitrato de potasio o salitre, el nitrato de sodio conocido históricamente como nitrato de Chile por sus yacimientos en el desierto de Atacama, o el nitrato de amonio, de uso tanto agrícola como industrial. Chile sostuvo durante décadas buena parte de su comercio exterior con la exportación de este mineral, empleado como fertilizante y como materia prima para explosivos; en 1910 representaba cerca del 65 % de los abonos nitrogenados consumidos en el mundo. La síntesis industrial del amoníaco mediante el proceso Haber-Bosch, desarrollada por Fritz Haber y llevada a escala fabril por Carl Bosch en las primeras décadas del siglo XX, y acelerada por el bloqueo naval que dejó a Alemania sin acceso al nitrato chileno durante la Primera Guerra Mundial, abarató la producción de nitrógeno fijado hasta hundir esa cuota por debajo del 10 % hacia 1930.

La segunda familia la forman los nitratos orgánicos, ésteres del ácido nítrico con alcoholes. En ella se agrupan fármacos vasodilatadores de uso cardiológico, entre ellos el mononitrato de isosorbida, que comparten con el ion inorgánico la capacidad de liberar óxido nítrico, aunque difieren por completo en su farmacología y en su vía de administración.

Diferencias con el nitrito

Nitrato y nitrito comparten nitrógeno y oxígeno, pero no en la misma proporción. El nitrato tiene tres átomos de oxígeno y un estado de oxidación de +5; el nitrito, dos átomos de oxígeno y un estado de oxidación de +3. El nitrato es relativamente estable y poco reactivo por sí mismo. El nitrito, en cambio, es un oxidante enérgico capaz de alterar la hemoglobina y de generar compuestos nitrosos indeseados. Cuando se habla del riesgo asociado a la exposición a nitratos, casi siempre se está hablando, en realidad, del nitrito en el que terminan convirtiéndose.

Preguntas frecuentes

¿Por qué nitro y nitrato no son la misma sustancia, si comparten raíz?

No lo son. Nitro se ha quedado en español como nombre tradicional del nitrato de potasio o salitre, el mineral que dio origen histórico a la palabra. Nitrato es el término químico general que abarca cualquier sal del ácido nítrico, sea de potasio, de sodio, de amonio o de cualquier otro catión.

¿Cuánto nitrato es seguro consumir al día?

La Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición sitúa la ingesta diaria admisible en 3,7 miligramos por kilogramo de peso corporal, siguiendo el criterio conjunto de la EFSA y el JECFA. Los lactantes y los niños pequeños son el grupo de mayor vigilancia, no tanto porque el nitrato en sí sea muy tóxico, sino por su facilidad para reducirse a nitrito en un organismo todavía inmaduro.

¿Qué diferencia hay entre nitrato y nitrito?

El número de átomos de oxígeno y el grado de oxidación del nitrógeno. El nitrato es la forma oxidada; el nitrito, la reducida.

¿Tuvo el nitrato algún papel relevante en la historia de la agricultura mundial?

Sí, y de los más determinantes. Hasta comienzos del siglo XX, el nitrato de Chile fue prácticamente la única fuente concentrada de nitrógeno para fertilizar cultivos a gran escala. La aparición del amoníaco sintético cambió esa dependencia de raíz: multiplicó la producción mundial de fertilizantes, abarató los alimentos y, de paso, dejó sin mercado a buena parte de la industria salitrera chilena en apenas dos décadas.

Referencias

1. Agency for Toxic Substances and Disease Registry (ATSDR, CDC). Reseña toxicológica del nitrato y el nitrito.
2. Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición (AESAN). Nitratos.
3. Real Academia Española. Nitrato, Diccionario de la lengua española.
4. Ceriotto G, et al. El consumo de nitrato y su potencial efecto benéfico sobre la salud cardiovascular. Revista Chilena de Nutrición.