Estrutura, propriedades e usos do nitrito de potássio (KNO2)

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Egbert Haynes
Estrutura, propriedades e usos do nitrito de potássio (KNO2)

O nitrito de potássio é um sal inorgânico cuja fórmula química é KNOdois, que é química e farmacologicamente relacionado ao nitrato de potássio, KNO3. Sua aparência física consiste em cristais branco-amarelados, altamente higroscópicos e, portanto, deliquescentes; ou seja, eles se dissolvem rapidamente em ambientes úmidos.

Sua fórmula indica que a proporção de íons K+ e nãodois- é 1: 1, e eles são mantidos juntos por forças eletrostáticas ou ligações iônicas. Nenhuma fonte natural pura parece ter sido encontrada para seus cristais, embora ânions de nitrito possam ser encontrados em solos, fertilizantes, plantas e animais..

Cristais de nitrito de potássio. Fonte: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

A imagem acima mostra a aparência dos cristais KNOdois, com tons amarelos pronunciados. Se esses cristais forem deixados em contato com o ar, eles irão absorver umidade até se tornarem uma solução aquosa; solução que tem gerado controvérsias sobre se seu uso para fins médicos é benéfico ou não.

Por outro lado, seus cristais, em quantidades muito pequenas (200 ppm), são usados ​​para salinizar carnes e garantir sua preservação contra a ação bacteriana. Da mesma forma, o KNOdois melhora a cor das carnes, tornando-as mais avermelhadas; no entanto, está sujeito a várias restrições para evitar os efeitos tóxicos deste sal no corpo.

Índice do artigo

  • 1 Estrutura do nitrito de potássio
  • 2 propriedades
    • 2.1 Massa molecular
    • 2.2 Densidade
    • 2.3 Ponto de fusão
    • 2.4 Ponto de ebulição
    • 2,5 Solubilidade em água
    • 2.6 Deliquescência
    • 2.7 Solubilidade em outros solventes
    • 2,8 pH
  • 3 Nomenclatura
  • 4 Obtendo
  • 5 usos
    • 5.1 Aditivo e reagente
    • 5.2 Antídoto
    • 5.3 Médicos
  • 6 referências

Estrutura do nitrito de potássio

Os íons que compõem o KNO2 representados com um modelo de esferas e barras. Fonte: MarinaVladivostok [CC0].

Os íons presentes no nitrito de potássio são mostrados acima. O cátion+ corresponde à esfera roxa, enquanto o ânion NOdois- é representado pelas esferas azuladas e vermelhas.

Ânion NÃOdois- mostrado com uma ligação dupla e uma simples [O = N-O]-; mas, na realidade, ambas as ligações são produto igual da ressonância da carga negativa entre elas.

K ions+ e nãodois- eles se atraem no espaço até que organizem um padrão estrutural com o mínimo de energia; isto é, onde as repulsões entre cargas iguais são mínimas. E então eles criam cristais KNOdois, cuja célula unitária é suscetível a mudanças de temperatura, quais transições de fase.

Por exemplo, em baixas temperaturas (menos de 25 ° C), cristais de KNOdois adotar um sistema monoclínico (fase I). Quando a temperatura ultrapassa 25 ° C, ocorre uma transição de fase de monoclínica para romboédrica (fase II). Finalmente, acima de 40 ° C os cristais de KNOdois mudar para cúbico (fase III).

Da mesma forma, o KNOdois pode exibir outras fases cristalinas (fases IV, V e VI) sob altas pressões. Com isso, os íons K+ e nãodois- eles acabam se movendo e ordenando de maneiras diferentes em seus cristais puros.

Propriedades

Massa molecular

85,1038 g / mol.

Densidade

1,9150 g / mL.

Ponto de fusão

440,02 ° C (mas começa a se decompor a partir de 350 ° C, emitindo gases tóxicos).

Ponto de ebulição

537 ° C (explode).

Solubilidade em água

312 g / 100 g de água a 25 ° C.

Deliquescência

Sua solubilidade em água é tal que é higroscópico; tanto que exibe deliquescência, absorvendo umidade suficiente para se dissolver. Essa afinidade pela água pode ser devido à estabilidade energética que os íons K ganham+ quando hidratado, bem como uma baixa entalpia de rede para cristais de KNOdois.

Os cristais podem absorver água sem se dissolver para se tornar um hidrato, KNOdoisHdoisO. No hidrato a molécula de água é encontrada acompanhando os íons, o que modifica a estrutura cristalina.

Este hidrato (ou vários deles), pode ser formado abaixo de -9 ° C; em temperaturas mais altas, a água dissolve e hidrata os íons, deformando o cristal.

Solubilidade em outros solventes

Ligeiramente solúvel em álcoois quentes e muito solúvel em amônia.

pH

6-9. Suas soluções aquosas são, portanto, alcalinas, uma vez que o ânion NOdois- pode ser hidrolisado.

Nomenclatura

Para o KNOdois ele também pode ser nomeado de outras maneiras. «Nitrito de potássio» corresponde à designação deste sal de acordo com a nomenclatura da pasta; 'nitrito de potássio', segundo a nomenclatura sistemática, em que se destaca a valência única do potássio, +1; e dioxonitrato de potássio (III), de acordo com a nomenclatura sistemática.

O nome 'dioxonitrato de potássio (III)' destaca a valência +3 do átomo de nitrogênio. Embora seja o nome mais recomendado pela IUPAC para o KNOdois, 'nitrito de potássio' continua a ser o mais conveniente e fácil de lembrar.

Obtendo

A forma mais direta de sintetizá-lo, porém com menor rendimento, é por meio da decomposição térmica do nitrato de potássio ou do salitre a 400 ° C ou mais:

2KNO3 => KNOdois + OUdois

No entanto, parte do KNOdois Ele acaba se decompondo pelo calor, além de outros produtos sendo formados.

Outro método para prepará-lo ou sintetizá-lo com maior rendimento é reduzindo o KNO3 na presença de chumbo, cobre ou zinco. A equação para esta reação é a seguinte:

KNO3 + Pb => KNOdois + PbO

O nitrato de potássio e o chumbo são misturados estequiometricamente em uma frigideira de ferro, onde derretem com agitação e aquecimento constantes por meia hora. O óxido de chumbo (II) é de cor amarela e a massa resultante é pulverizada a quente e tratada com água fervente. Em seguida, a mistura quente é filtrada.

O filtrado quente é borbulhado com dióxido de carbono por cinco minutos, o que precipita o carbonato de chumbo, PbCO3, insolúvel. Desta forma, o chumbo é separado do filtrado. O ácido nítrico diluído é adicionado ao filtrado até que o pH seja neutro, é deixado esfriar e, finalmente, a água é evaporada para que se formem os cristais de KNO.dois.

Formulários

Aditivo e reagente

O nitrito de potássio é utilizado como aditivo para curar carnes vermelhas, mantendo seu sabor e cor por mais tempo durante o armazenamento, enquanto retarda a ação de bactérias e de certas toxinas, como o botulino. Portanto, apresenta ação antibacteriana.

O KNOdois oxida-se a NO, que reage com a mioglobina da carne e, conseqüentemente, acaba mudando sua cor vermelha natural. Mais tarde, quando a carne é cozida, ela adquire sua característica cor rosa forte.

No entanto, sob condições sem especificar o KNOdois reage com as proteínas da carne para dar origem às nitrosaminas, que podem se tornar cancerígenas.

Por outro lado, o KNOdois (embora de preferência NaNOdois) é um reagente analítico que pode ser usado na síntese de corantes azo (a reação do ácido nitroso com aminas aromáticas), e na análise de aminoácidos.

Antídoto

Embora tenha seus efeitos negativos, o KNOdois atua como um antídoto em pacientes envenenados com cianetos e sulfeto de hidrogênio. Seu mecanismo consiste em oxidar os centros de Fedois+ para a fé3+ dos grupos temos as hemoglobinas, produzindo metemoglobina, que então reage com os ânions CN- e HS-.

Doutores

No suco gástrico do estômago, o ânion NOdois- é reduzido a NO, que sabidamente tem ação vasodilatadora, aumentando o fluxo sanguíneo. Em outras regiões do corpo onde o pH não é ácido o suficiente, algumas enzimas, como a xantina oxidoredutase, são responsáveis ​​pela redução do NOdois-.

KNO foi usadodois para tratar doenças e doenças como angina de peito e epilepsia (com efeitos colaterais muito negativos).

Referências

  1. Wikipedia. (2019). Nitrito de potássio. Recuperado de: en.wikipedia.org
  2. PrebChem. (2016). Preparação de nitrito de potássio. Recuperado de: prepchem.com
  3. Mark Gilchrist, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Nitrato inorgânico e nitrito e controle da pressão arterial, Cardiovascular Research, Volume 89, Issue 3, 15 de fevereiro de 2011, Pages 492-498, doi.org/10.1093/cvr/cvq309
  4. PubChem. (2019). Nitrito de potássio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Formulação Química. (2018). Nitrito de potássio. Recuperado de: formulacionquimica.com
  6. Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais. (2011). Nitrito de potássio. Recuperado de: drug.ncats.io
  7. Richard J. Epley, Paul B. Addis e Joseph J. Warthesen. (1992). Nitrito na carne. Universidade de Minnesota.
  8. N. R. Rao, B. Prakash e M. Natarajan. (1975). Transformações da estrutura cristalina em nitritos, nitratos e carbonatos inorgânicos. Departamento de Química, Instituto Indiano de Tecnologia, Kanpur, Índia.

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