- Struktura azotynu potasu
- Nieruchomości
- Masa cząsteczkowa
- Gęstość
- Temperatura topnienia
- Temperatura wrzenia
- Rozpuszczalność w wodzie
- Rozpływanie się
- Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach
- pH
- Nomenklatura
- Otrzymywanie
- Aplikacje
- Dodatek i odczynnik
- Antidotum
- Lekarze
- Bibliografia
Azotyn potasu jest nieorganiczna sól o o Wzór chemiczny KNO 2 , który jest chemicznie i farmakologicznie pokrewne z azotanu potasu KNO 3 . Jego wygląd fizyczny składa się z żółtawobiałych kryształów, silnie higroskopijnych, a zatem rozpływających się; to znaczy, szybko rozpuszczają się w wilgotnym środowisku.
Jego wzór wskazuje, że stosunek jonów K + i NO 2 - wynosi 1: 1 i pozostają one połączone siłami elektrostatycznymi lub wiązaniami jonowymi. Najwyraźniej nie znaleziono czystych, naturalnych źródeł jego kryształów, chociaż aniony azotynowe można znaleźć w glebie, nawozach, roślinach i zwierzętach.
Kryształy azotynu potasu. Źródło: Leiem
Powyższy obrazek pokazuje , jak wyglądają kryształy KNO 2 , z wyraźnymi żółtymi odcieniami. Jeśli te kryształy pozostaną w kontakcie z powietrzem, pochłoną wilgoć, aż staną się roztworem wodnym; rozwiązanie, które wywołało kontrowersje dotyczące tego, czy jego wykorzystanie do celów medycznych jest korzystne.
Z drugiej strony jego kryształy w bardzo małych ilościach (200 ppm) służą do solenia mięs i gwarantują ich konserwację przed działaniem bakterii. Podobnie KNO 2 poprawia kolor mięsa, czyniąc je bardziej czerwonawymi; jednakże podlega kilku ograniczeniom, aby uniknąć toksycznego wpływu tej soli na organizm.
Struktura azotynu potasu
Jony tworzące KNO2 reprezentowane przez model sfer i prętów. Źródło: MarinaVladivostok.
Jony obecne w azotynu potasu pokazano powyżej. Kation K + odpowiada fioletowej kuli, podczas gdy anion NO 2 - jest reprezentowany przez niebieskawą i czerwoną kulkę.
Anion NO 2 - przedstawiony z jednym podwójnym i jednym pojedynczym wiązaniem - ; ale w rzeczywistości oba wiązania są równym produktem rezonansu ujemnego ładunku między nimi.
Jony K + i NO 2 - przyciągają się w przestrzeni, dopóki nie zorganizują struktury strukturalnej z najmniejszą energią; tutaj odpychanie między równymi ładunkami jest minimalne. I tak tworzą kryształy KNO 2 , których komórka elementarna jest podatna na zmiany temperatury, które są przejściami fazowymi.
Na przykład w niskich temperaturach (poniżej 25 ° C) kryształy KNO 2 przyjmują układ jednoskośny (faza I). Gdy temperatura przekroczy 25 ° C, następuje przejście fazowe z jednoskośnego do romboedrycznego (faza II). Wreszcie, powyżej 40 ° C, kryształy KNO 2 zmieniają się w sześcienne (faza III).
KNO 2 może również wykazywać inne fazy krystaliczne (fazy IV, V i VI) pod wysokim ciśnieniem. W ten sposób jony K + i NO 2 - poruszają się i porządkują na różne sposoby w swoich czystych kryształach.
Nieruchomości
Masa cząsteczkowa
85,1038 g / mol.
Gęstość
1,9150 g / ml.
Temperatura topnienia
440,02 ° C (ale zaczyna się rozkładać od 350 ° C, wydzielając toksyczne opary).
Temperatura wrzenia
537 ° C (wybucha).
Rozpuszczalność w wodzie
312 g / 100 g wody o temperaturze 25 ° C
Rozpływanie się
Jego rozpuszczalność w wodzie jest taka, że jest higroskopijny; tak bardzo, że wykazuje rozpływanie się, wchłaniając wystarczającą ilość wilgoci, aby się rozpuścić. To powinowactwo do wody może wynikać ze stabilności energetycznej, którą jony K + uzyskują podczas hydratacji, a także niskiej entalpii sieci krystalicznej dla kryształów KNO 2 .
Kryształy mogą wchłonąć wodę bez rozpuszczania, aby stać się hydratem, KNO 2 · H 2 O. W hydracie znajduje się cząsteczka wody towarzysząca jonom, co modyfikuje strukturę krystaliczną.
Ten hydrat (lub kilka z nich) może powstawać poniżej -9 ° C; w wyższych temperaturach woda rozpuszcza i uwadnia jony, deformując kryształ.
Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach
Słabo rozpuszczalny w gorących alkoholach i bardzo dobrze rozpuszczalny w amoniaku.
pH
6-9. Jego wodne roztwory są zatem alkaliczne, ponieważ anion NO 2 - może ulegać hydrolizie.
Nomenklatura
KNO 2 można też nazwać w inny sposób. „Azotyn potasu” odpowiada nazwie tej soli zgodnie z nomenklaturą zapasów; „azotyn potasu”, zgodnie z nomenklaturą systematyczną, w której wyróżnia się jedyną wartościowość potasu, +1; i dioksonazotan (III) potasu, zgodnie z nomenklaturą systematyczną.
Nazwa „dioksonazotan (III) potasu” podkreśla wartość +3 atomu azotu. Chociaż jest to najbardziej zalecana nazwa przez IUPAC dla KNO 2 , „azotyn potasu” nadal jest najwygodniejszy i najłatwiejszy do zapamiętania.
Otrzymywanie
Najbardziej bezpośrednim sposobem jego syntezy, ale z mniejszą wydajnością, jest rozkład termiczny azotanu potasu lub saletry w temperaturze 400 ° C lub więcej:
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
Jednak część KNO 2 ulega rozkładowi pod wpływem ciepła, oprócz formowania innych produktów.
Inną metodą przygotowania lub syntezy z wyższą wydajnością jest redukcja KNO 3 w obecności ołowiu, miedzi lub cynku. Równanie tej reakcji jest następujące:
KNO 3 + Pb => KNO 2 + PbO
Azotan potasu i ołów są mieszane stechiometrycznie na żelaznej patelni, gdzie topią się przy ciągłym mieszaniu i podgrzewaniu przez pół godziny. Tlenek ołowiu (II) ma kolor żółty, a powstałą masę sproszkowano na gorąco i potraktowano wrzącą wodą. Następnie gorącą mieszaninę filtruje się.
Gorący przesącz przepuszczano dwutlenek węgla przez pięć minut, po czym nierozpuszczalny węglan ołowiu, PbCO 3 , wytrąca . W ten sposób ołów jest oddzielany od przesączu. Do przesączu dodaje się rozcieńczony kwas azotowy do obojętnego pH, pozostawia do ostygnięcia, a na koniec odparowuje wodę, tak aby powstały kryształy KNO 2 .
Aplikacje
Dodatek i odczynnik
Azotyn potasu jest stosowany jako dodatek do peklowania czerwonego mięsa, utrzymując jego smak i kolor na dłużej podczas przechowywania, jednocześnie opóźniając działanie bakterii i niektórych toksyn, np. Botuliny. Dlatego wykazuje działanie antybakteryjne.
KNO 2 utlenia się do NO, który reaguje z mioglobiną w mięsie iw rezultacie zmienia swój naturalny czerwony kolor. Później, gdy mięso jest gotowane, nabiera charakterystycznego, silnie różowego koloru.
Jednak w niespecyficznych warunkach KNO 2 reaguje z białkami mięsa , tworząc nitrozoaminy, które mogą stać się rakotwórcze.
Z kolei KNO 2 (choć najlepiej NaNO 2 ) jest odczynnikiem analitycznym, który może być stosowany w syntezie barwników azowych (reakcja kwasu azotawego z aminami aromatycznymi) oraz w analizie aminokwasów.
Antidotum
KNO 2, choć ma swoje negatywne skutki, działa jako antidotum u pacjentów zatrutych cyjankami i siarkowodorem. Jej mechanizm polega na utlenieniu centrów Fe 2+ do Fe 3+ grup hemoglobiny, z wytworzeniem methemoglobiny, która następnie reaguje z anionami CN - i HS - .
Lekarze
W soku żołądkowym żołądka anion NO 2 - jest redukowany do NO, o którym wiadomo, że ma działanie rozszerzające naczynia krwionośne, zwiększając przepływ krwi. W innych regionach ciała, w których pH nie jest dostatecznie kwaśne, za redukcję NO 2 - odpowiadają niektóre enzymy, takie jak oksydoreduktaza ksantynowa .
KNO 2 był stosowany w leczeniu dolegliwości i chorób, takich jak dławica piersiowa i epilepsja (z bardzo negatywnymi skutkami ubocznymi).
Bibliografia
- Wikipedia. (2019). Azotyn potasu. Odzyskane z: en.wikipedia.org
- PrebChem. (2016). Przygotowanie azotynu potasu. Odzyskany z: prepchem.com
- Mark Gilchrist, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Nieorganiczny azotan i azotyn a kontrola ciśnienia krwi, Cardiovascular Research, tom 89, wydanie 3, 15 lutego 2011 r., Strony 492–498, doi.org/10.1093/cvr/cvq309
- PubChem. (2019). Azotyn potasu. Odzyskany z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Formulacja chemiczna. (2018). Azotyn potasu. Odzyskany z: formulacionquimica.com
- National Center for Advancing Translational Sciences. (2011). Azotyn potasu. Odzyskany z: drugs.ncats.io
- Richard J. Epley, Paul B. Addis i Joseph J. Warthesen. (1992). Azotyn w mięsie. Uniwersytet w Minnesocie.
- NR Rao, B. Prakash i M. Natarajan. (1975). Przemiany struktury krystalicznej w nieorganicznych azotynach, azotanach i węglanach. Wydział Chemii, Indyjski Instytut Technologii, Kanpur, Indie.