Structura, proprietățile și utilizările nitritului de potasiu (KNO2)

1174
Egbert Haynes
Structura, proprietățile și utilizările nitritului de potasiu (KNO2)

azotit de potasiu este o sare anorganică a cărei formulă chimică este KNODouă, care este legat chimic și farmacologic de azotatul de potasiu, KNO3. Aspectul său fizic constă din cristale albe gălbui, foarte higroscopice și, prin urmare, delicescente; adică se dizolvă rapid în medii umede.

Formula sa indică faptul că proporția de ioni K+ si nuDouă- este 1: 1 și sunt ținute împreună de forțe electrostatice sau legături ionice. Nu pare să fi fost găsite surse naturale pure pentru cristalele sale, deși anionii nitriți pot fi găsiți în soluri, îngrășăminte, plante și animale..

Cristale de nitrit de potasiu. Sursa: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Imaginea de mai sus arată cum arată cristalele KNODouă, cu tonuri galbene pronunțate. Dacă aceste cristale sunt lăsate în contact cu aerul, vor absorbi umezeala până vor deveni o soluție apoasă; soluție care a generat controverse în ceea ce privește dacă utilizarea sa în scopuri medicale este sau nu benefică.

Pe de altă parte, cristalele sale, în cantități foarte mici (200 ppm), sunt utilizate pentru salinizarea cărnii și garantarea conservării acestora împotriva acțiunii bacteriene. La fel, KNODouă îmbunătățește culoarea cărnii, făcându-le mai roșiatice; cu toate acestea, este supus mai multor restricții pentru a evita efectele toxice ale acestei sări în organism.

Indice articol

  • 1 Structura nitritului de potasiu
  • 2 Proprietăți
    • 2.1 Masa moleculară
    • 2.2 Densitatea
    • 2.3 Punctul de topire
    • 2.4 Punctul de fierbere
    • 2.5 Solubilitate în apă
    • 2.6 Deliquescență
    • 2.7 Solubilitatea în alți solvenți
    • 2,8 pH
  • 3 Nomenclatură
  • 4 Obținerea
  • 5 utilizări
    • 5.1 Aditiv și reactiv
    • 5.2 Antidot
    • 5.3 Medici
  • 6 Referințe

Structura nitritului de potasiu

Ionii care alcătuiesc KNO2 reprezentat cu un model de sfere și bare. Sursa: MarinaVladivostok [CC0].

Ionii prezenți în nitritul de potasiu sunt prezentați mai sus. Cationul K+ corespunde sferei violete, în timp ce anionul NODouă- este reprezentat de sferele albăstrui și roșii.

Anionul NUDouă- afișat cu o legătură dublă și o legătură simplă [O = N-O]-; dar în realitate, ambele legături sunt produse egale din rezonanța sarcinii negative dintre ele.

K ioni+ si nuDouă- se atrag reciproc în spațiu până când organizează un model structural cu cea mai mică energie; acesta este cazul în care repulsiile dintre sarcini egale sunt minime. Și astfel creează cristale KNODouă, a cărui celulă unitară este susceptibilă la schimbări de temperatură, care fază trece.

De exemplu, la temperaturi scăzute (mai puțin de 25 ° C) cristale KNODouă adopta un sistem monoclinic (faza I). Când temperatura depășește 25 ° C, are loc o tranziție de fază de la monoclinic la romboedru (faza II). În cele din urmă, peste 40 ° C, cristalele KNODouă schimbați pentru a fi cub (faza III).

La fel, KNODouă poate prezenta alte faze cristaline (fazele IV, V și VI) sub presiuni ridicate. Cu aceasta, ionii K+ si nuDouă- ajung să se miște și să ordoneze în moduri diferite în cristalele lor pure.

Proprietăți

Masa moleculara

85,1038 g / mol.

Densitate

1,9150 g / ml.

Punct de topire

440,02 ° C (dar începe să se descompună de la 350 ° C, emanând vapori toxici).

Punct de fierbere

537 ° C (explodează).

Solubilitatea apei

312 g / 100 g apă la 25 ° C.

Deliquescență

Solubilitatea sa în apă este de așa natură încât este higroscopică; atât de mult încât prezintă deliquescență, absorbind suficientă umiditate pentru a se dizolva. Această afinitate pentru apă se poate datora stabilității energetice pe care o câștigă ionii K+ atunci când este hidratat, precum și o entalpie cu rețea redusă pentru cristalele de KNODouă.

Cristalele pot absorbi apa fără a se dizolva pentru a deveni un hidrat, KNODouăHDouăO. În hidrat, molecula de apă se găsește însoțind ionii, ceea ce modifică structura cristalină.

Acest hidrat (sau mai mulți dintre ei), se poate forma sub -9 ° C; la temperaturi mai ridicate, apa se dizolvă și hidratează ionii, deformând cristalul.

Solubilitate în alți solvenți

Ușor solubil în alcooli fierbinți și foarte solubil în amoniac.

pH

6-9. Soluțiile sale apoase sunt, prin urmare, alcaline, deoarece anionul NODouă- poate fi hidrolizat.

Nomenclatură

Pentru KNODouă poate fi numit și în alte moduri. „Nitrit de potasiu” corespunde denumirii pentru această sare în conformitate cu nomenclatura stocului; „nitrit de potasiu”, conform nomenclaturii sistematice, în care este evidențiată singura valență a potasiului, +1; și dioxonitrat de potasiu (III), conform nomenclaturii sistematice.

Numele „dioxonitrat de potasiu (III)” evidențiază valența +3 a atomului de azot. Deși este cel mai recomandat nume de către IUPAC pentru KNODouă, „nitritul de potasiu” continuă să fie cel mai convenabil și cel mai ușor de reținut.

Obținerea

Cel mai direct mod de a-l sintetiza, dar cu un randament mai mic, este prin descompunerea termică a azotatului de potasiu sau a salpetrului la 400 ° C sau mai mult:

2KNO3 => KNODouă + SAUDouă

Cu toate acestea, o parte din KNODouă Acesta ajunge să fie descompus de căldură, pe lângă formarea altor produse.

O altă metodă de preparare sau sintetizare cu un randament mai mare este prin reducerea KNO3 în prezența plumbului, cuprului sau zincului. Ecuația acestei reacții este următoarea:

KNO3 + Pb => KNODouă + PbO

Azotatul de potasiu și plumbul sunt amestecate stoichiometric într-o tigaie de fier, unde se topesc cu agitare constantă și încălzire timp de o jumătate de oră. Oxidul de plumb (II) are culoarea galbenă, iar masa rezultată este pulverizată fierbinte și tratată cu apă clocotită. Apoi amestecul fierbinte este filtrat.

Filtratul fierbinte este barbotat cu dioxid de carbon timp de cinci minute, care va precipita carbonat de plumb, PbCO3, insolubil. În acest fel, plumbul este separat de filtrat. Acidul azotic diluat este adăugat la filtrat până când pH-ul este neutru, se lasă să se răcească și, în cele din urmă, apa este evaporată astfel încât să se formeze cristale KNO.Două.

Aplicații

Aditiv și reactiv

Nitritul de potasiu este folosit ca aditiv pentru vindecarea cărnii roșii, menținându-și aroma și culoarea mai mult timp în timpul depozitării, întârzând în același timp acțiunea bacteriilor și a anumitor toxine, cum ar fi botulinul. Prin urmare, prezintă acțiune antibacteriană.

KNODouă se oxidează la NO, care reacționează cu mioglobina din carne și, în consecință, ajunge să-și schimbe culoarea roșie naturală. Mai târziu, când carnea este gătită, ea capătă culoarea roz caracteristică puternică.

Cu toate acestea, în condiții fără a specifica KNODouă reacționează cu proteinele din carne pentru a da naștere nitrozaminelor, care pot deveni cancerigene.

Pe de altă parte, KNODouă (deși preferabil NaNODouă) este un reactiv analitic care poate fi utilizat în sinteza coloranților azoici (reacția acidului azotat cu aminele aromatice) și în analiza aminoacizilor.

Antidot

Deși are efectele sale negative, KNODouă acționează ca un antidot la pacienții otrăviți cu cianuri și hidrogen sulfurat. Mecanismul său constă în oxidarea centrilor FeDouă+ către Credință3+ din grupuri avem hemoglobinele, producând methemoglobină, care reacționează apoi cu anionii CN- și HS-.

Medici

În sucul gastric al stomacului anionul NUDouă- este redus la NO, despre care se știe că are o acțiune vasodilatatoare, crescând fluxul sanguin. În alte regiuni ale corpului în care pH-ul nu este suficient de acid, unele enzime, cum ar fi xantina oxidoreductaza, sunt responsabile de reducerea NODouă-.

KNO a fost folositDouă pentru a trata afecțiuni și boli, cum ar fi angina pectorală și epilepsie (cu efecte secundare foarte negative).

Referințe

  1. Wikipedia. (2019). Azotit de potasiu. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
  2. PrebChem. (2016). Prepararea nitritului de potasiu. Recuperat de pe: prepchem.com
  3. Mark Gilchrist, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Azotați nitriți și nitriți și controlul tensiunii arteriale, Cercetări cardiovasculare, volumul 89, ediția 3, 15 februarie 2011, paginile 492-498, doi.org/10.1093/cvr/cvq309
  4. PubChem. (2019). Azotit de potasiu. Recuperat de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Formulare chimică. (2018). Azotit de potasiu. Recuperat de pe: formulacionquimica.com
  6. Centrul Național pentru Avansarea Științelor Translaționale. (2011). Azotit de potasiu. Recuperat de la: drugs.ncats.io
  7. Richard J. Epley, Paul B. Addis și Joseph J. Warthesen. (1992). Nitrit în carne. Universitatea din Minnesota.
  8. N. R. Rao, B. Prakash și M. Natarajan. (1975). Transformări ale structurii cristaline în nitriți, nitrați și carbonați anorganici. Departamentul de chimie, Institutul indian de tehnologie, Kanpur, India.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.