- Struttura del nitrito di potassio
- Proprietà
- Massa molecolare
- Densità
- Punto di fusione
- Punto di ebollizione
- Solubilità dell'acqua
- deliquescence
- Solubilità in altri solventi
- pH
- Nomenclatura
- Ottenere
- applicazioni
- Additivo e reagente
- Antidoto
- Medici
- Riferimenti
Il nitrito di potassio è un sale inorganico avente la formula chimica KNO 2 , che è chimicamente e farmacologicamente correlata alla potassio nitrato KNO 3 . Il suo aspetto fisico è costituito da cristalli bianco-giallastri, altamente igroscopici e quindi deliquescenti; cioè si dissolvono rapidamente in ambienti umidi.
La sua formula indica che il rapporto tra gli ioni K + e NO 2 - è 1: 1 e rimangono uniti da forze elettrostatiche o da legami ionici. Apparentemente non sono state trovate fonti naturali pure per i suoi cristalli, sebbene gli anioni nitriti possano essere trovati nel suolo, nei fertilizzanti, nelle piante e negli animali.
Cristalli di nitrito di potassio. Fonte: Leiem
L'immagine sopra mostra l'aspetto dei cristalli KNO 2 , con pronunciate sfumature gialle. Se questi cristalli vengono lasciati a contatto con l'aria, assorbiranno l'umidità fino a diventare una soluzione acquosa; soluzione che ha generato controversie sull'opportunità o meno del suo uso per scopi medici.
I suoi cristalli invece, in piccolissime quantità (200 ppm), vengono utilizzati per salinizzare le carni e garantirne la conservazione contro l'azione batterica. Allo stesso modo, KNO 2 migliora il colore delle carni, rendendole più rossastre; tuttavia, è soggetto a diverse restrizioni per evitare gli effetti tossici di questo sale nel corpo.
Struttura del nitrito di potassio
Ioni che compongono il KNO2 rappresentato con un modello di sfere e barre. Fonte: MarinaVladivostok.
Gli ioni presenti nel nitrito di potassio sono mostrati sopra. Il catione K + corrisponde alla sfera viola, mentre l'anione NO 2 - è rappresentato dalle sfere bluastre e rosse.
L'anione NO 2 - è mostrato con un legame doppio e uno singolo - ; ma in realtà, entrambi i legami sono un prodotto uguale della risonanza della carica negativa tra di loro.
Gli ioni K + e NO 2 - si attraggono nello spazio fino a quando non organizzano uno schema strutturale con la minima energia; è qui che le repulsioni tra cariche uguali sono minime. E così creano cristalli KNO 2 , la cui cella unitaria è suscettibile ai cambiamenti di temperatura, che sono transizioni di fase.
Ad esempio, a basse temperature (meno di 25 ° C), i cristalli KNO 2 adottano un sistema monoclino (fase I). Quando la temperatura supera i 25 ° C, si verifica una transizione di fase da monoclino a romboedrico (fase II). Infine, sopra i 40 ° C, i cristalli KNO 2 cambiano per essere cubici (fase III).
Inoltre, KNO 2 può mostrare altre fasi cristalline (fasi IV, V e VI) ad alta pressione. Con questo, gli ioni K + e NO 2 - finiscono per muoversi e ordinarsi in modi diversi nei loro cristalli puri.
Proprietà
Massa molecolare
85,1038 g / mol.
Densità
1,9150 g / mL.
Punto di fusione
440,02 ° C (ma inizia a decomporsi da 350 ° C, emettendo fumi tossici).
Punto di ebollizione
537 ° C (esplode).
Solubilità dell'acqua
312 g / 100 g di acqua a 25 ° C.
deliquescence
La sua solubilità in acqua è tale da risultare igroscopica; tanto che mostra deliquescenza, assorbendo abbastanza umidità da dissolversi. Questa affinità per l'acqua può essere dovuta alla stabilità energetica che gli ioni K + ottengono durante l'idratazione, nonché a una bassa entalpia del reticolo cristallino per i cristalli KNO 2 .
I cristalli possono assorbire l'acqua senza sciogliersi per diventare un idrato, KNO 2 · H 2 O. Nell'idrato si trova la molecola d'acqua che accompagna gli ioni, che modifica la struttura cristallina.
Questo idrato (o più di essi), può essere formato sotto -9 ° C; a temperature più elevate l'acqua dissolve e idrata gli ioni deformando il cristallo.
Solubilità in altri solventi
Leggermente solubile in alcoli caldi e molto solubile in ammoniaca.
pH
6-9. Le sue soluzioni acquose alcaline sono quindi, poiché l'NO 2 - anione può essere idrolizzato.
Nomenclatura
KNO 2 può anche essere denominato in altri modi. «Nitrito di potassio» corrisponde al nome di questo sale secondo la nomenclatura stock; «nitrito di potassio», secondo la nomenclatura sistematica, in cui si evidenzia l'unica valenza del potassio, +1; e diossonitrato di potassio (III), secondo la nomenclatura sistematica.
Il nome "diossonitrato di potassio (III)" evidenzia la valenza +3 dell'atomo di azoto. Sebbene sia il nome più consigliato dalla IUPAC per KNO 2 , "nitrito di potassio" continua ad essere il più conveniente e il più facile da ricordare.
Ottenere
Il modo più diretto per sintetizzarlo, ma con una resa inferiore, è attraverso la decomposizione termica del nitrato di potassio o del salnitro a 400 ° C o più:
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
Tuttavia, parte del KNO 2 finisce per essere decomposto dal calore, oltre alla formazione di altri prodotti.
Un altro metodo per prepararlo o sintetizzarlo con una resa maggiore è ridurre il KNO 3 in presenza di piombo, rame o zinco. L'equazione per questa reazione è la seguente:
KNO 3 + Pb => KNO 2 + PbO
Il nitrato di potassio e il piombo vengono mescolati stechiometricamente in una padella di ferro, dove si sciolgono con costante agitazione e riscaldamento per mezz'ora. L'ossido di piombo (II) è di colore giallo e la massa risultante viene polverizzata a caldo e trattata con acqua bollente. Quindi la miscela calda viene filtrata.
Il filtrato caldo viene fatto gorgogliare con anidride carbonica per cinque minuti, dopodiché il carbonato di piombo insolubile , PbCO 3 , precipiterà . In questo modo il piombo viene separato dal filtrato. L'acido nitrico diluito viene aggiunto al filtrato fino a quando il pH è neutro, viene lasciato raffreddare e infine l'acqua viene evaporata in modo che si formino i cristalli di KNO 2 .
applicazioni
Additivo e reagente
Il nitrito di potassio viene utilizzato come additivo per curare la carne rossa, mantenendone il sapore e il colore più a lungo durante la conservazione, ritardando nel contempo l'azione dei batteri e di alcune tossine, come il botulino. Pertanto, mostra un'azione antibatterica.
KNO 2 è ossidato a NO, che reagisce con la mioglobina nella carne e, di conseguenza, finisce per cambiare il suo colore rosso naturale. Successivamente, quando la carne è cotta, assume il caratteristico colore rosa intenso.
Tuttavia, in condizioni aspecifiche, KNO 2 reagisce con le proteine della carne dando origine a nitrosammine, che possono diventare cancerogene.
D'altra parte, KNO 2 (anche se preferibilmente NaNO 2 ) è un reagente analitico che può essere utilizzato nella sintesi di coloranti azoici (la reazione di acido nitroso con ammine aromatiche), e per l'analisi di aminoacidi.
Antidoto
Sebbene abbia i suoi effetti negativi, KNO 2 agisce come antidoto nei pazienti avvelenati con cianuri e idrogeno solforato. Il suo meccanismo consiste di ossidazione del Fe 2+ a Fe 3+ centri dei gruppi emoglobina, producendo metaemoglobina, che poi reagisce con la CN - e HS - anioni .
Medici
Nel succo gastrico dello stomaco l'anione NO 2 - è ridotto a NO, che è noto per avere un'azione vasodilatatrice, aumentando il flusso sanguigno. In altre regioni del corpo dove il pH non è abbastanza acido, alcuni enzimi, come la xantina ossidoreduttasi, sono responsabili della riduzione di NO 2 - .
KNO 2 è stato utilizzato per trattare disturbi e malattie come l'angina pectoris e l'epilessia (con effetti collaterali molto negativi).
Riferimenti
- Wikipedia. (2019). Nitrito di potassio. Estratto da: en.wikipedia.org
- PrebChem. (2016). Preparazione del nitrito di potassio. Estratto da: prepchem.com
- Mark Gilchrist, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Nitrati e nitriti inorganici e controllo della pressione sanguigna, Cardiovascular Research, Volume 89, Issue 3, 15 February 2011, Pages 492–498, doi.org/10.1093/cvr/cvq309
- PubChem. (2019). Nitrito di potassio. Estratto da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Formulazione chimica. (2018). Nitrito di potassio. Estratto da: formulacionquimica.com
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- Richard J. Epley, Paul B. Addis e Joseph J. Warthesen. (1992). Nitriti nella carne. Università del Minnesota.
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