Structure, propriétés et utilisations du nitrite de potassium (KNO2)

Il Nitrite de potassium C'est un sel inorganique dont la formule chimique est comme₂, qui est chimiquement et pharmacologiquement lié au nitrate de potassium₃. Son apparence physique se compose de cristaux blancs jaunâtres, hautement hygroscopiques, et donc des délits; c'est-à-dire qu'ils se dissolvent rapidement dans des environnements humides.

Sa formule indique que la proportion de k ions⁺ et non₂^- Il est 1: 1 et reste unis par des forces électrostatiques ou par des liens ioniques. Les sources naturelles pures n'ont pas apparemment trouvé pour leurs cristaux, bien que des anions niter se trouvent dans les sols, les engrais, les plantes et les animaux.

Cristaux de potassium nital. Source: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

L'image supérieure montre à quoi ressemblent les cristaux de Kno₂, Avec des tons jaunes prononcés. Si ces cristaux sont laissés en contact avec l'air, ils absorberont l'humidité pour devenir une solution aqueuse; Solution qui a généré des controverses pour savoir si son utilisation est bénéfique ou non.

D'un autre côté, ses cristaux, en très petites quantités (200 ppm), sont utilisés pour saliner les viandes et garantir leur conservation contre l'action bactérienne. Aussi, le Kno₂ Améliore la couleur des viandes, les retournant plus rougeâtre; Cependant, il est soumis à plusieurs restrictions pour éviter les effets toxiques de ce sel sur le corps.

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Structure de nitrite de potassium

Des ions qui composent le KNO2 représenté avec un modèle de sphères et de barres. Source: Marinavladivok [CC0].

Les ions présents dans le nitrite de potassium sont indiqués ci-dessus. Le cation k⁺ correspond à la sphère violette, tandis que l'anion ne₂^- Il est représenté par les sphères bleuâtres et rouges.

L'anion non₂^- Il est montré avec une double liaison et une simple [o = n-o]^-; Mais en réalité, les deux liens sont les mêmes que la résonance de la charge négative entre eux.

Les k ions⁺ et non₂^- Ils s'attirent dans l'espace pour organiser un motif structurel avec la moindre énergie; C'est, où les répulsions entre les charges égales sont minimes. Et donc les cristaux Kno croient₂, dont la cellule unitaire est sensible aux changements de température, quelle transition de phase.

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Par exemple, à basse température (moins de 25 ° C) les cristaux kno₂ adopter un système monoclinique (phase I). Lorsque la température dépasse 25 ° C, une transition de phase monoclinique rhomboébique se produit (phase II). Enfin, au-dessus de 40 ° C les cristaux kno₂ changer pour être cubique (phase III).

Aussi, le Kno₂ peut présenter d'autres phases cristallines (phases IV, V et VI) sous des pressions élevées. Avec ça, k ions⁺ et non₂^- Ils finissent par bouger et ont commandé de différentes manières dans leurs cristaux purs.

Propriétés

Masse moléculaire

85 1038 g / mol.

Densité

1 9150 g / ml.

Point de fusion

440,02 ° C (mais commence à se décomposer à 350 ° C, émettant des fumées toxiques).

Point d'ébullition

537 ° C (explosion).

Solubilité dans l'eau

312 g / 100 g d'eau à 25 ° C.

Délicturation

Sa solubilité dans l'eau est telle qu'elle est hygroscopique; Tellement, qui présente la délicoscence, absorbant suffisamment d'humidité pour se dissoudre. Cette affinité pour l'eau peut être due à la stabilité énergétique que les k ions gagnent⁺ Lorsqu'il est hydratant, ainsi qu'une enthalpie de réseau cristallin faible pour les cristaux Kno₂.

Les cristaux peuvent absorber l'eau sans se dissoudre pour devenir hydrate₂· H₂SOIT. Dans Hydrate, la molécule d'eau accompagne les ions, ce qui modifie la structure cristalline.

Cet hydrate (ou plusieurs d'entre eux) peut être formé en dessous de -9 ° C; À une température plus élevée, l'eau se dissout et hydrate les ions, déformant le verre.

Solubilité dans d'autres solvants

Légèrement soluble dans les alcools chauds et très soluble en ammoniac.

pH

6-9. Ses solutions aqueuses sont donc alcalines, car l'anion ne₂^- Il peut hydrolyser.

Nomenclature

À Kno₂ Il peut également être nommé d'autres manières. «Nitrite de potassium» correspond au nom de ce sel selon la nomenclature des stocks; «Potassium nitrito», selon la nomenclature systématique, dans laquelle la seule valence de potassium, +1 est mise en évidence; et dioxonitrate (iii) du potassium, selon la nomenclature systématique.

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Dioxonitrate de potassium (III), met en évidence la valence +3 de l'atome d'azote. Même le nom le plus recommandé par l'IUPAC pour le KNO₂, `` Potassium Nitrite '' continue d'être le plus confortable et le plus facile à retenir.

Obtention

Le moyen le plus direct de le synthétiser, mais avec des performances plus faibles, est par la décomposition thermique de nitrate de potassium ou de salpêtre à 400 ° C ou plus:

2kno₃ => Kno₂ + SOIT₂

Cependant, une partie du Kno₂ finit par se décomposer par la chaleur, en plus d'autres produits.

Une autre méthode pour le préparer ou le synthétiser avec des performances plus élevées consiste à réduire le KNO₃ En présence de plomb, de cuivre ou de zinc. L'équation de cette réaction est la suivante:

Kno₃ + Pb => kno₂ + PBO

Le potassium et le nitrate de plomb sont mélangés stœchiométriquement dans une casserole en fer, où ils fusionnent avec une agitation et un chauffage constants pendant une demi-heure. L'oxyde de plomb (II) est jaune, et la pâte résultante est chaude et traitée avec de l'eau bouillante. Puis le mélange chaud filtre.

Le filtre chaud bouillonne avec du dioxyde de carbone pendant cinq minutes, ce qui précipitera le carbonate de plomb, PBCO₃, insoluble. De cette façon, le plomb est terminé. L'acide nitrique dilué au filtrage est ajouté jusqu'à ce que le pH soit neutre, il est autorisé à refroidir, et enfin l'eau s'évapore de sorte que les cristaux de KNO se forment₂.

Applications

Additif et réactif

Le nitrite de potassium est utilisé comme additif pour guérir les viandes rouges, en maintenant leur goût et plus de couleur pendant le stockage, tandis que les retombées de l'action bactérienne et certaines toxines, telles que les botulines. Par conséquent, il présente une action antibactérienne.

Le kno₂ Il ne s'oxyde pas, qui réagit avec la myoglobine de la viande et, par conséquent, finit par modifier sa couleur rouge naturelle. Ensuite, lorsque la viande est cuite, elle acquiert sa couleur rose forte caractéristique.

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Cependant, dans des conditions sans spécifier le KNO₂ réagit avec les protéines de viande pour donner naissance à la nitrosamine, qui peut devenir cancérigène.

D'un autre côté, le Kno₂ (Bien que de préférence nano₂) Il s'agit d'un réactif analytique qui peut être utilisé dans la synthèse des colorants azoïques (la réaction de l'acide nitreux avec des amines aromatiques) et dans l'analyse des acides aminés.

Antidote

Bien qu'il ait ses effets négatifs, Kno₂ Il agit comme un antidote chez les patients empoisonnés atteints de cyanures et de sulfure d'hydrogène. Son mécanisme est d'oxyder les centres de foi²⁺ à la foi³⁺ des groupes que nous avons des hémoglobines, produisant de la méthémoglobine, qui réagit ensuite avec les anions CN^- et HS^-.

Médecins

Dans le jus gastrique de l'estomac, l'anion ne₂^- Il est réduit à non, qui est connu pour avoir une action vasodilatatrice, augmentant le flux sanguin. Dans d'autres régions du corps où le pH ne suffit pas₂^-.

Kno a été utilisé₂ pour traiter les affections et les maladies telles que l'angine de poitrine et l'épilepsie (avec des effets secondaires très négatifs).

Les références

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2. Prébchem. (2016). Nitrite de potassium de préparation. Récupéré de: prepchem.com
3. Mark Gilchrist, Angela C. Rivage, Nigel Benjamin. (2011). Nitrate et nitrite inorganiques et contrôle de la pression artérielle, recherche cardiovasculaire, volume 89, numéro 3, 15 février 2011, pages 492-498, doi.org / 10.1093 / CVR / CVQ309
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