Kaliumnitrit (KNO2) struktur, egenskaper och användningar

han Kaliumnitrit Det är ett oorganiskt salt vars kemiska formel är som₂, som är kemiskt och farmakologiskt relaterat till kaliumnitrat₃. Hans fysiska utseende består av gulaktiga vita kristaller, mycket hygroskopiska, och därför delikéer; det vill säga de upplöses snabbt i fuktiga miljöer.

Dess formel indikerar att andelen kjoner⁺ och inte₂^- Det är 1: 1 och förblir förenad av elektrostatiska krafter eller av joniska länkar. Rena naturliga källor har tydligen inte hittat för sina kristaller, även om niter -anjoner kan hittas i jord, gödselmedel, växter och djur.

Kaliumkristaller. Källa: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)]

Den övre bilden visar hur Knos kristaller ser ut₂, Med uttalade gula toner. Om dessa kristaller lämnas i kontakt med luften kommer de att absorbera fukt för att bli en vattenlösning; lösning som har genererat kontroverser med avseende på huruvida dess användning är till nytta eller inte.

Å andra sidan används dess kristaller, under mycket små mängder (200 ppm) för att salta kött och garantera deras bevarande mot bakteriell verkan. Också Kno₂ Förbättrar färgen på kött och gör dem mer rödaktiga; Det är emellertid föremål för flera begränsningar för att undvika de toxiska effekterna av detta salt på kroppen.

[TOC]

Kaliumnitritstruktur

Joner som utgör KNO2 representerad med en modell av sfärer och staplar. Källa: Marinavladivok [CC0].

De joner som finns i kaliumnitrit visas ovan. Katjonen k⁺ motsvarar den lila sfären, medan anjonen inte gör det₂^- Det representeras av blåaktiga och röda sfärer.

Anjonen₂^- Det visas med en dubbelbindning och en enkel [o = n-o]^-; Men i verkligheten är båda länkarna desamma som ett resultat av resonansen av den negativa belastningen mellan dem.

K -jonerna⁺ och inte₂^- De lockar varandra i rymden för att organisera ett strukturellt mönster med minst energi; Detta är, där avvisningarna mellan lika belastningar är minimala. Och så tror Kno -kristallerna₂, vars enhetscell är mottaglig för temperaturförändringar, vilka fasövergångar.

Kan tjäna dig: Stanislao Cannizzaro

Till exempel vid låga temperaturer (mindre än 25 ° C) KNO -kristallerna₂ Anta ett monokliniskt system (fas I). När temperaturen överstiger 25 ° C inträffar en rhomboébisk monoklinisk fasövergång (fas II). Slutligen, över 40 ° C KNO -kristallerna₂ Ändra att vara kubisk (fas III).

Också Kno₂ kan uppvisa andra kristallina faser (fas IV, V och VI) under högt tryck. Med detta, kjoner⁺ och inte₂^- De slutar flytta och beställde på olika sätt i sina rena kristaller.

Egenskaper

Molekylär massa

85,1038 g/mol.

Densitet

1 9150 g/ml.

Smältpunkt

440,02 ° C (men börjar bryta ner från 350 ° C, emitterande giftiga ångor).

Kokpunkt

537 ° C (explosion).

Vattenlöslighet

312 g/ 100 g vatten vid 25 ° C.

Delicuescens

Dess löslighet i vatten är sådan att den är hygroskopisk; Så mycket, det uppvisar delikoscens, absorberar tillräcklig fukt för att lösa upp. Denna affinitet för vatten kan bero på den energistabilitet som kjoner får⁺ Vid hydratisering, såväl som en låg kristallin nätverksentalpi för KNO -kristallerna₂.

Kristaller kan absorbera vatten utan att lösa upp för att bli ett hydrat₂· H₂ANTINGEN. I hydrat åtföljer vattenmolekylen jonerna, som modifierar den kristallina strukturen.

Detta hydrat (eller flera av dem) kan bildas under -9 ° C; Vid en högre temperatur upplöses och hydrerar vatten jonerna och deformerar glaset.

Löslighet i andra lösningsmedel

Lite lösligt i heta alkoholer och mycket löslig i ammoniak.

pH

6-9. Dess vattenhaltiga lösningar är därför alkaliska, eftersom anjonen inte gör det₂^- Det kan hydrolisera.

Nomenklatur

Till kno₂ Det kan också namnges på andra sätt. "Kaliumnitrit" motsvarar namnet på detta salt enligt lager nomenklaturen; 'Kaliumnitrito', enligt den systematiska nomenklaturen, där den enda valensen av kalium, +1 framhävs; och dioxonitrat (iii) av kalium, enligt den systematiska nomenklaturen.

Det kan tjäna dig: Dibenzalacetona: egenskaper, reaktionsmekanism, användningar, risker

Kalium 'dioxonitrat (iii), belyser valens +3 för kväveatomen. Till och med namnet mest rekommenderat av IuPac för KNO₂, "Kaliumnitrit" fortsätter att vara den mest bekväma och det enklaste att komma ihåg.

Erhållande

Det mest direkta sättet att syntetisera det, men med lägre prestanda är genom den termiska sönderdelningen av kaliumnitrat eller saltpeter vid 400 ° C eller mer:

2kno₃ => Kno₂ + ANTINGEN₂

Men en del av Kno₂ slutar med att sönderdelas med värme, utöver andra produkter.

En annan metod för att förbereda eller syntetisera den med högre prestanda är genom att minska KNO₃ I närvaro av bly, koppar eller zink. Ekvationen för denna reaktion är som följer:

Kno₃ + Pb => kno₂ + Pbo

Kalium och blynitrat blandas stökiometriskt i en järnpanna, där de smälter samman med konstant omrörning och uppvärmning i en halvtimme. Blyoxid (II) är gul och den resulterande degen är varm och behandlas med kokande vatten. Sedan filtrerar den heta blandningen.

Det heta filteret bubblar med koldioxid i fem minuter, vilket kommer att fälla ut blykarbonat, PBCO₃, olöslig. På detta sätt är ledningsledningen klar. Kalpitalsyra utspädd till filtreringen tillsätts tills pH är neutralt, det är tillåtet att svalna och slutligen förångas vattnet så att kristallerna i KNO bildas₂.

Ansökningar

Tillsatsmedel och reagens

Kaliumnitrit används som ett tillsats för att bota rött kött, upprätthålla deras smak och mer tidsfärg under lagring, medan försenar bakteriell verkan och vissa toxiner, såsom botulinik. Därför uppvisar den antibakteriell verkan.

Kno₂ Det oxiderar inte, som reagerar med myoglobin av köttet och följer följaktligen ändring av dess naturliga röda färg. Sedan, när köttet är kokt, förvärvar det sin karakteristiska starka rosa färg.

Kan tjäna dig: 20 exempel på kemisk sublimering och egenskaper

Under förhållanden utan att specificera KNO₂ reagerar med köttproteiner för att ge upphov till nitrosamin, vilket kan bli cancerframkallande.

Å andra sidan, Kno₂ (även om det helst nano₂) Det är ett analytiskt reagens som kan användas i syntesen av azoiska färgämnen (reaktionen av kvävesyra med aromatiska aminer) och i aminosyranalysen.

Motgift

Medan det har sina negativa effekter, Kno₂ Det fungerar som en motgift hos förgiftade patienter med cyanider och vätesulfid. Dess mekanism är att oxidera troens centra²⁺ till tro³⁺ av de grupper vi har av hemoglobinerna som producerar metemoglobin, som sedan reagerar med CN -anjonerna^- och hs^-.

Läkare

I magsjuice i magen gör inte anjonen₂^- Det reduceras till inte, vilket är känt för att ha vasodilatoråtgärd, vilket ökar blodflödet. I andra regioner i kroppen där pH inte är tillräckligt med syra, är vissa enzymer, såsom oxidorterad Xanthina, ansvariga för att minska icke -₂^-.

Kno har använts₂ Att behandla sjukdomar och sjukdomar som bröst angina och epilepsi (med mycket negativa biverkningar).

Referenser

1. Wikipedia. (2019). Kaliumnitrit. Hämtad från: i.Wikipedia.org
2. Prebchem. (2016). Förberedelse kaliumnitrit. Återhämtat sig från: prepchem.com
3. Mark Gilchrist, Angela C. Strand, Nigel Benjamin. (2011). Oorganisk nitrat och nitrit och kontroll av blodtryck, kardiovaskulär forskning, volym 89, nummer 3, 15 februari 2011, sid 492-498, DOI.org/10.1093/CVR/CVQ309
4. Pub. (2019). Kaliumnitrit. Återhämtat sig från: pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov
5. Kemisk formulering. (2018). Kaliumnitrit. Återhämtad från: Quimica -formulering.com
6. National Center for Advancing Translational Sciences. (2011). Kaliumnitrit. Återhämtat sig från: droger.ncats.Io
7. Richard J. Eley, Paul f. Addis och Joseph J. Wartheen. (1992). Nitrit i kött. University of Minnesota.
8. N. R. Rao, b. Prakash och m. Natarajan. (1975). Kristallstrukturomvandlingar i oorganiska nitriter, nitrater och karbonater. Institutionen för kemi, Indian Institute of Technology, Kanpur, Indien.