POTASSIO CIANURO (KCN): PROPRIETÀ, USI, STRUTTURE, RISCHI, - CHIMICA - 2026

Il cianuro di potassio è un composto inorganico costituito da uno ione di potassio K ⁺ e da uno ione cianuro CN ^- . La sua formula chimica è KCN. È un solido cristallino bianco, estremamente velenoso.

Il KCN è molto solubile in acqua e quando disciolto si idrolizza per formare acido cianidrico o acido cianidrico HCN, anch'esso molto velenoso. Il cianuro di potassio può formare sali composti con oro e argento, motivo per cui in passato veniva utilizzato per estrarre questi metalli preziosi da alcuni minerali.

Cianuro di potassio KCN solido. morienus (caricato da de: Benutzer: BXXXD da de: wiki). Fonte: Wikimedia Commons.

Il KCN viene utilizzato per rivestire metalli economici con oro e argento attraverso un processo elettrochimico, ovvero un metodo in cui una corrente elettrica viene fatta passare attraverso una soluzione contenente un sale composto da metallo prezioso, cianuro e potassio.

Il cianuro di potassio, poiché contiene cianuro, deve essere maneggiato con molta cura, con attrezzi adeguati. Non dovrebbe mai essere smaltito nell'ambiente, perché è anche molto tossico per la maggior parte degli animali e delle piante.

Tuttavia, sono allo studio metodi che utilizzano alghe comuni per rimuovere il cianuro di potassio dalle acque contaminate con basse concentrazioni di esso.

Struttura

KCN è un composto ionico costituito da un catione K ^{+ di} potassio e da un anione CN ^- cianuro . In questo l'atomo di carbonio è attaccato all'atomo di azoto da un triplo legame covalente.

Struttura chimica del cianuro di potassio KCN. Capaccio. Fonte: Wikimedia Commons.

In cianuro di potassio solido, il CN ^- anione può ruotare liberamente in modo che si comporta come un anione sferico, di conseguenza, il cristallo KCN ha una struttura cubica simile a quella del cloruro di potassio KCl.

Struttura in cristallo KCN. Benjah-bmm27. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Potassio cianuro

- Potassio cianuro

- Cyanopotassium

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino bianco. Cristalli cubici.

Peso molecolare

65,116 g / mol.

Punto di fusione

634,5 ° C

Punto di ebollizione

1625 ° C.

Densità

1,55 g / cm ³ a 20 ° C.

solubilità

Molto solubile in acqua: 716 g / L a 25 ° C e 100 g / 100 mL di acqua a 80 ° C. Leggermente solubile in metanolo: 4,91 g / 100 g di metanolo a 19,5 ° C. Molto leggermente solubile in etanolo: 0,57 g / 100 g di etanolo a 19,5 ° C.

pH

Una soluzione acquosa di 6,5 g di KCN in 1 L di acqua ha un pH di 11,0.

Costante di idrolisi

KCN è molto solubile in acqua. Quando si dissolve, lo ione cianuro CN ^- che prende un protone H ⁺ dall'acqua per formare acido cianidrico HCN e libera uno ione OH ^- rimane :

CN ^- + H ₂ O → HCN + OH ^-

La costante di idrolisi indica la tendenza con cui viene condotta detta reazione.

K _h = 2,54 x ^10-5

Le soluzioni acquose di KCN rilasciano acido cianidrico HCN nell'ambiente quando riscaldate a una temperatura superiore a 80 ° C.

Proprietà chimiche

Non è infiammabile, ma quando il KCN solido viene riscaldato fino alla decomposizione emette gas molto tossici di acido cianidrico HCN, ossidi di azoto NO _x , ossido di potassio K ₂ O e monossido di carbonio CO.

KCN reagisce con i sali d'oro per formare aurocianuro di potassio KAu (CN) ₂ e aurocianuro di potassio KAu (CN) ₄ . Questi sono sali complessi incolori. Con il metallo argento Ag, KCN forma l'argentocianuro di potassio KAg (CN) ₂ .

Lo ione cianuro di KCN reagisce con alcuni composti organici che hanno alogeni (come il cloro o il bromo) e ne prende il posto. Ad esempio, reagisce con l'acido bromoacetico per dare acido cianoacetico.

Altre proprietà

È igroscopico, assorbe l'umidità dall'ambiente.

Ha un lieve odore di mandorla amara, ma questo non viene rilevato da tutte le persone.

Ottenere

KCN viene preparato facendo reagire idrossido di potassio KOH in soluzione acquosa con acido cianidrico HCN. Si ottiene anche riscaldando ferrocianuro di potassio K ₄ Fe (CN) ₆ :

K ₄ Fe (CN) ₆ → 4 KCN + 2 C + N ₂ ↑ + Fe

Utilizzare nella galvanica di metalli

Viene utilizzato nel processo di rivestimento di metalli di scarso valore con oro e argento. È un processo elettrolitico, cioè l'elettricità viene fatta passare attraverso una soluzione acquosa con sali appropriati.

Argento

L'argentocianuro di potassio KAg (CN) _{2 viene utilizzato} per rivestire i metalli più economici con argento (Ag).

Questi sono posti in una soluzione acquosa di argentocianuro di potassio KAg (CN) ₂ , dove l'anodo o polo positivo è una barra di argento puro (Ag) e il catodo o polo negativo è il metallo economico che si desidera rivestire con argento.

Quando una corrente elettrica passa attraverso la soluzione, l'argento si deposita sull'altro metallo. Quando si utilizzano sali di cianuro, lo strato d'argento si deposita in modo più fine, compatto e aderente rispetto alle soluzioni di altri composti.

Alcuni articoli di gioielleria sono placcati con argento utilizzando sali KCN. Autore: StockSnap. Fonte: Pixabay.

Oro

Allo stesso modo nel caso dell'oro (Au), l'aurocianuro di potassio KAu (CN) ₂ e l'aurocianuro di potassio KAu (CN) ₄ vengono utilizzati per dorare elettroliticamente altri metalli.

Connettori elettrici placcati in oro possibilmente utilizzando sali KCN. Cjp24. Fonte: Wikimedia Commons.

Altri usi

Ecco alcuni altri usi per il cianuro di potassio.

- Per il processo industriale di tempra dell'acciaio mediante nitrurazione (aggiunta di azoto).

- Per pulire i metalli.

- Nei processi di stampa e fotografia.

- Un tempo veniva utilizzato per l'estrazione dell'oro e dell'argento dai minerali che li contengono, ma successivamente è stato sostituito dal cianuro di sodio NaCN, meno costoso, anche se altrettanto tossico.

- Come insetticida per l'irrorazione di alberi, navi, vagoni ferroviari e magazzini.

- Come reagente in chimica analitica, cioè per fare analisi chimiche.

- Per preparare altri composti chimici, come coloranti e coloranti.

L'estrazione dell'oro in Sud Africa nel 1903 utilizzando KCN con conseguente inquinamento mortale dell'ambiente circostante. Argyll, John Douglas Sutherland Campbell, Duca di, 1845-1914; Creswicke, Louis. Fonte: Wikimedia Commons.

rischi

KCN è un composto molto velenoso per gli animali e la maggior parte delle piante e dei microrganismi. È classificato come super tossico. È letale anche in quantità molto piccole.

Il suo effetto dannoso può verificarsi per inalazione, contatto con la pelle o gli occhi o per ingestione. Inibisce molti processi metabolici, in particolare le proteine ​​del sangue che sono coinvolte nel trasporto dell'ossigeno come l'emoglobina.

Colpisce gli organi o sistemi più sensibili alla mancanza di ossigeno, come il sistema nervoso centrale (cervello), il sistema cardiovascolare (cuore e vasi sanguigni) e i polmoni.

Il cianuro di potassio è un veleno. Autore: Clker-Free-Vector-Images. Fonte: Pixabay.

Meccanismo di azione

KCN interferisce con la capacità del corpo di utilizzare l'ossigeno.

Lo ione cianuro CN ^- di KCN ha un'elevata affinità per lo ione ferrico Fe ³⁺ , il che significa che quando il cianuro viene assorbito reagisce rapidamente con Fe ³⁺ nel sangue e nei tessuti.

In questo modo impedisce alle cellule di respirare, che entrano in uno stato di mancanza di ossigeno, perché sebbene provino a respirare non possono utilizzarlo.

Poi c'è uno stato transitorio di iperapnea (sospensione della respirazione) e mal di testa, e infine la morte per arresto respiratorio.

Rischi aggiuntivi

Quando riscaldato, produce gas molto tossici come HCN, ossidi di azoto NO _x , ossido di potassio K ₂ O e monossido di carbonio CO.

A contatto con l'umidità rilascia HCN che è altamente infiammabile e molto tossico.

KCN è anche molto velenoso per gli organismi acquatici. Non deve mai essere smaltito nell'ambiente, poiché può verificarsi la contaminazione delle acque dove gli animali bevono e vivono i pesci.

Tuttavia, ci sono batteri che producono cianuro come Chromobacterium violaceum e alcune specie di Pseudomonas.

Studi recenti

I ricercatori hanno scoperto che l'alga verde Chlorella vulgaris può essere utilizzata per trattare l'acqua contaminata con cianuro di potassio KCN a basse concentrazioni.

L'alga è stata in grado di rimuovere efficacemente il KCN, poiché questo in piccole quantità ha stimolato la crescita delle alghe poiché ha attivato un meccanismo interno per resistere alla tossicità del KCN.

Ciò significa che l'alga Chlorella vulgaris ha il potenziale per rimuovere il cianuro e che questo potrebbe essere un metodo efficace per il trattamento biologico della contaminazione da cianuro.

Immagine dell'alga Chlorella vulgaris osservata al microscopio. ja: Utente: NEON / Utente: NEON_ja. Fonte: Wikimedia Commons.

Riferimenti

1. Biblioteca nazionale di medicina degli Stati Uniti. (2019). Cianuro di potassio. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. Recupero da pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Coppock, RW (2009). Minacce alla fauna selvatica da agenti di guerra chimica. In Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents. Recupero da sciencedirect.com.
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