Struktura, właściwości i zastosowania azotynów potasowych (KNO2)

On Azotyn potasu Jest to sól nieorganiczna, której formuła chemiczna jest jak₂, który jest chemicznie i farmakologicznie związany z azotanem potasu₃. Jego wygląd fizyczny składa się z żółtawych białych kryształów, wysoce higroskopijnych, a zatem z przysmaków; to znaczy szybko rozpuszczają się w wilgotnych środowiskach.

Jego formuła wskazuje, że odsetek k jonów k⁺ i nie₂^- Jest 1: 1 i pozostaje zjednoczony przez siły elektrostatyczne lub linki jonowe. Czyste naturalne źródła najwyraźniej nie znaleziono dla swoich kryształów, chociaż nitkie aniony można znaleźć w glebach, nawozach, roślinach i zwierzętach.

Kryształy NItal potasu. Źródło: Leiem [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)]

Górny obraz pokazuje, jak wyglądają kryształy Kno₂, Z wyraźnymi żółtymi tonami. Jeśli kryształy te pozostaną w kontakcie z powietrzem, wchłoniły się wilgoć, aby stać się roztworem wodnym; Rozwiązanie, które wygenerowało kontrowersje w odniesieniu do tego, czy jego użycie jest korzystne, czy nie.

Z drugiej strony jego kryształy, w bardzo małych ilościach (200 ppm), są wykorzystywane do zasilania mięs i gwarancji ich ochrony przed działaniami bakteryjnymi. Również kno₂ Poprawia kolor mięsa, obracając je bardziej czerwonawo; Jednak podlega kilku ograniczeniom, aby uniknąć toksycznego wpływu tej soli na ciało.

[TOC]

Struktura azotynów potasowych

Jony, które składają się na KNO2 reprezentowane z modelem sfer i prętów. Źródło: Marinavladivok [CC0].

Jony obecne w azotynach potasowych pokazano powyżej. Kation k⁺ odpowiada fioletowej kuli, podczas gdy anion nie₂^- Jest reprezentowany przez niebieskawe i czerwone kulki.

Anion nr₂^- Jest pokazany z podwójnym wiązaniem i prostym [o = n-o]^-; Ale w rzeczywistości oba linki są takie same, ponieważ rezonans ujemnego obciążenia między nimi.

Jony k⁺ i nie₂^- Przyciągają się w przestrzeni, aby zorganizować wzór strukturalny z najmniejszą energią; To, gdzie odpychanie między równymi obciążeniami są minimalne. I tak wierzą Kno Crystals₂, którego komórka jednostkowa jest podatna na zmiany temperatury, które fazowe przechodzi.

Może ci służyć: Stanislao cannizzaro

Na przykład w niskich temperaturach (mniej niż 25 ° C) kryształy kno₂ przyjąć system monokliniczny (faza I). Gdy temperatura przekracza 25 ° C, występuje romboébiczna przejście fazy monoklinicznej (faza II). Wreszcie powyżej 40 ° C kryształy kno₂ zmiana na sześcien (faza III).

Również kno₂ może wykazywać inne fazy krystaliczne (fazy IV, V i VI) pod wysokim ciśnieniem. Z tym k jony⁺ i nie₂^- W końcu poruszają się i zamówili na różne sposoby w swoich czystych kryształach.

Nieruchomości

Masa cząsteczkowa

85 1038 g/mol.

Gęstość

19150 g/ml.

Temperatura topnienia

440,02 ° C (ale zaczyna rozpadać się z 350 ° C, emitujące toksyczne opary).

Punkt wrzenia

537 ° C (eksplozja).

Rozpuszczalność wody

312 g/ 100 g woda w 25 ° C.

Deliciescence

Jego rozpuszczalność w wodzie jest taka, że ​​jest higroskopijna; tyle, co wykazuje delikatność, pochłania wystarczającą wilgoć do rozpuszczenia. To powinowactwo do wody może wynikać ze stabilności energii, którą zyskują j -jony⁺ Podczas nawadniania, a także nisko krystaliczna entalpia sieci dla kryształów KNO₂.

Kryształy mogą wchłaniać wodę bez rozpuszczenia, aby stać się hydratem₂· H₂ALBO. W hydracie cząsteczka wody towarzyszy jony, które modyfikują strukturę krystaliczną.

Ten hydrat (lub kilka z nich) może być utworzony poniżej -9 ° C; W wyższej temperaturze woda rozpuszcza się i nawilża jony, deformując szkło.

Rozpuszczalność w innych rozpuszczalnikach

Lekko rozpuszczalne w gorących alkoholu i bardzo rozpuszczalne w amoniaku.

Ph

6-9. Jego wodne roztwory są zatem alkaliczne, ponieważ anion nie₂^- Może hydrolizować.

Nomenklatura

Do Kno₂ Można go również wymienić na inne sposoby. „Azotyn potasu” odpowiada nazwie tej soli zgodnie z nomenklaturą zapasową; „Azotało potasu”, zgodnie z systematyczną nomenklaturą, w której podkreślono jedyną wartościowość potasu +1; i dioksonitan (III) potasu, zgodnie z systematyczną nomenklaturą.

Może ci służyć: Dibenzalacetona: właściwości, mechanizm reakcji, zastosowania, ryzyko

Dioksonitan potasu (III) podkreśla wartościowość +3 atomu azotu. Nawet nazwa najbardziej zalecana przez IUPAC dla KNO₂, „Azotyn potasu” nadal jest najwygodniejszy i najłatwiejszy do zapamiętania.

Uzyskanie

Najbardziej bezpośrednim sposobem na syntetyzację, ale przy niższej wydajności jest rozkład termiczny azotanu potasu lub salet w 400 ° C lub więcej:

2KNO₃ => Kno₂ + ALBO₂

Jednak część KNO₂ ostatecznie rozkładają się według ciepła, oprócz innych produktów.

Inną metodą przygotowania lub syntetyzacji z wyższą wydajnością jest zmniejszenie KNO₃ W obecności ołowiu, miedzi lub cynku. Równanie tej reakcji jest następujące:

Kno₃ + Pb => kno₂ + PBO

Azotan potasu i ołowiu miesza się stechiometrycznie na żelaznej patelni, gdzie łączą się z ciągłym agitacją i ogrzewaniem przez pół godziny. Tlenek ołowiu (II) jest żółty, a powstałe ciasto jest gorące i obróbce wrzącą wodą. Następnie gorąca mieszanka filtrów.

Gorące bąbelki z dwutlenkiem węgla przez pięć minut, które wytrącą węglan ołowiowy, PBCO₃, nierozpuszczalny. W ten sposób prowadzenie jest zakończone. Kwas azotowy rozcieńczony do filtrowania jest dodawany, aż pH będzie neutralny, może on ostygnąć, a wreszcie woda odparowuje, aby tworzyć kryształy KNO₂.

Aplikacje

Additive i odczynnik

Azotyn potasu jest używany jako dodatek do leczenia czerwonego mięsa, utrzymujący ich smak i bardziej kolor czasu podczas przechowywania, a opóźnia działanie bakteryjne i niektóre toksyny, takie jak botuliniki. Dlatego wykazuje działanie przeciwbakteryjne.

Kno₂ Nie utlenia się, który reaguje z mioglobiną mięsa, a zatem modyfikuje jego naturalny czerwony kolor. Następnie, gdy mięso jest ugotowane, nabiera charakterystycznego silnego różowego koloru.

Może ci służyć: 20 przykładów sublimacji chemicznej i cech

Jednak w warunkach bez określenia KNO₂ reaguje z białkami mięsnymi, aby zwiększyć nitrozaminę, która może stać się rakotwórcza.

Z drugiej strony kno₂ (Chociaż najlepiej nano₂) Jest to odczynnik analityczny, który może być stosowany w syntezie barwników azoickich (reakcja kwasu azotowego z aminami aromatycznymi) oraz w analizie aminokwasów.

Antidotum

Chociaż ma swoje negatywne efekty, Kno₂ Działa jako antidotum u zatrutych pacjentów z cyjankami i wodorem. Jego mechanizm polega na utlenianiu centrów wiary²⁺ do wiary³⁺ z grup, które mamy o hemoglobinach, wytwarzających metremoglobinę, która następnie reaguje z anionami CN^- i HS^-.

Lekarze

W soku żołądka anion nie₂^- Zmniejsza się, aby nie, o czym wiadomo, że ma działanie rozszerzające naczyń, zwiększając przepływ krwi. W innych obszarach ciała, w których pH nie jest wystarczająca, niektóre enzymy, takie jak ksantina utleniona, są odpowiedzialne za zmniejszenie nie - -₂^-.

Kno został użyty₂ w leczeniu dolegliwości i chorób, takich jak klatka piersiowa i padaczka (z bardzo negatywnymi skutkami ubocznymi).

Bibliografia

1. Wikipedia. (2019). Azotyn potasu. Źródło: w:.Wikipedia.org
2. PREBCHEM. (2016). Przygotowanie azotyn potasu. Odzyskany z: PrepChem.com
3. Mark Gilchrist, Angela C. Brzeg, Nigel Benjamin. (2011). Azotan nieorganiczny i azotyn oraz kontrola ciśnienia krwi, badania sercowo-naczyniowe, tom 89, wydanie 3, 15 furyka 2011, strony 492-498, doi.Org/10.1093/CVR/CVQ309
4. Pubchem. (2019). Azotyn potasu. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov
5. Preparat chemiczny. (2018). Azotyn potasu. Odzyskane z: preparat quimica.com
6. National Center for Advancing Translational Sciences. (2011). Azotyn potasu. Odzyskane z: narkotyki.Ncats.Io
7. Richard J. Eley, Paul B. Addis i Joseph J. Wartheen. (1992). Azotyn w mięsie. Uniwersytet w Minnesocie.
8. N. R. Rao, ur. Prakash i m. Natarajan. (1975). Transformacje struktury krystalicznej w azotynach, azotanach i węglanach nieorganicznych. Departament Chemii, Indian Institute of Technology, Kanpur, Indie.