KALIJEV NITRIT (KNO2): STRUKTURA, SVOJSTVA I UPOTREBE - KEMIJA - 2026

Kalijev nitrit je anorganska sol koja je kemijska formula kno ₂, koja je kemijski i farmakološki se odnosi na kalij nitrata kno ₃. Njegov fizički izgled sastoji se od žućkasto bijelih kristala, visoko higroskopnih i stoga sjajnih; odnosno brzo se otapaju u vlažnim sredinama.

Njegova formula pokazuje da je omjer K ⁺ i NO ₂ ^- iona je 1: 1, te ostaju ujedinjeni elektrostatskih sila ili ionske veze. Čini se da nisu pronađeni čisti prirodni izvori za njegove kristale, iako nitritni anioni mogu se naći u tlima, gnojivima, biljkama i životinjama.

Kristali kalijevog nitrita. Izvor: Leiem

Gornja slika pokazuje kako izgledaju KNO ₂ kristali, s izraženim žutim nijansama. Ako se ovi kristali ostave u dodiru sa zrakom, apsorbirat će vlagu dok ne postanu vodena otopina; rješenje koje je stvorilo kontroverze o tome koristi li njegova upotreba u medicinske svrhe ili ne.

S druge strane, njegovi se kristali, u vrlo malim količinama (200 ppm), koriste za slanjivanje mesa i jamče njihovo očuvanje protiv djelovanja bakterija. Isto tako, KNO ₂ poboljšava boju mesa, čineći ih crvenilom; međutim, podložna je nekoliko ograničenja kako bi se izbjegli toksični učinci ove soli na tijelo.

Struktura kalijevog nitrita

Ioni koji čine KNO2 predstavljeni su modelom sfera i šipki. Izvor: MarinaVladivostok.

Ioni prisutni u kalijevom nitritu su prikazani gore. K ⁺ kation odgovara ljubičastoj sferi, dok je anion NO ₂ ^- anion predstavljen plavkastom i crvenom sferom.

Anion NO ₂ ^- prikazan je jednom dvostrukom i jednom jedinom vezom ^-; ali u stvarnosti su obje veze jednak produkt rezonancije negativnog naboja između njih.

K ⁺ i NO ₂ ^- ioni privlače druge u prostoru do organiziraju strukturirana s najmanje energije; ovdje su odbojnosti između jednakih naboja minimalne. Tako nastaju KNO ₂ kristali čija je jedinična stanica podložna promjenama temperature, a to su fazni prijelazi.

Na primjer, pri niskim temperaturama (ispod 25 ° C), kno ₂ kristali usvojiti monoklinsku sustav (faza I). Kada temperatura pređe 25 ° C, dolazi do faznog prijelaza iz monoklinike u romboedar (faza II). Konačno, iznad 40 ° C, kno ₂ kristali promijeniti da Kubična (faza III).

Također, kno ₂ mogu pokazivati i druge kristalne faze (faza IV, V i VI) pod visokim pritiskom. Uz to, K ⁺ i NO ₂ ^- ioni završiti kreće i naručivanje na različite načine u svojim čistih kristala.

Svojstva

Molekularna masa

85.1038 g / mol.

Gustoća

1.9150 g / mL.

Talište

440,02 ° C (ali počinje se raspadati od 350 ° C ispuštajući otrovne pare).

Vrelište

537 ° C (eksplodira).

Topnost u vodi

312 g / 100 g vode pri 25 ° C.

rastapanja

Njegova topivost u vodi je takva da je higroskopna; toliko da ispoljava deliquecence, upijajući dovoljno vlage da se otopi. Taj afinitet za vodu može biti posljedica energetske stabilnosti koju K ⁺ ioni dobivaju hidriranom, kao i niske entalpije kristalne rešetke za KNO ₂ kristale.

Kristali mogu apsorbirati vodu bez otapanja da bi postali hidrati, KNO ₂ · H ₂ O. U hidratu se nalazi molekula vode koja prati ione, što mijenja kristalnu strukturu.

Ovaj hidrat (ili nekoliko njih), može se stvoriti ispod -9 ° C; pri višim temperaturama voda otapa i hidrira ione, deformirajući kristal.

Topljivost u ostalim otapalima

Slabo topiv u vrućim alkoholima, a vrlo topiv u amonijaku.

pH

6-9. Njegove vodene otopine su stoga alkalni, jer NO ₂ ^- anion se može hidrolizirati.

Nomenklatura

KNO ₂ se također može imenovati na druge načine. „Kalijev nitrit“ odgovara nazivu ove soli prema nomenklaturi zaliha; 'kalijev nitrit', prema sustavnoj nomenklaturi, u kojoj je istaknuta jedina valencija kalija, +1; i kalij dioksonitrat (III), prema sustavnoj nomenklaturi.

Naziv „kalij dioksonitrat (III)“ naglašava +3 valenciju dušičnog atoma. Iako je IUPAC za KNO ₂ najviše preporučio naziv, „kalijev nitrit“ i dalje je najpovoljniji i najlakše zapamtiti.

dobivanje

Najizravniji način za sintezu, ali s manjim iskorištenjem, je termičkim raspadanjem kalijevog nitrata ili lososa na 400 ° C ili više:

2KNO ₃ => kno ₂ + O ₂

Međutim, dio KNO _{2 na} kraju se razlaže toplinom, osim drugih proizvoda koji nastaju.

Druga metoda za njegovu pripremu ili sintezu s većim prinosom je smanjivanje KNO ₃ u prisutnosti olova, bakra ili cinka. Jednadžba ove reakcije je sljedeća:

KNO ₃ + Pb => KNO ₂ + PbO

Kalijev nitrat i olovo se stehiometrijski miješaju u željeznoj tavi, gdje se tope uz stalno miješanje i zagrijavanje pola sata. Olovni (II) oksid žute je boje, a rezultirajuća masa usitnjena u prahu i tretirana kipućom vodom. Zatim se vruća smjesa filtrira.

Vrući filtrat mjehurići ugljičnog dioksida kroz pet minuta, nakon čega je netopivi olovnim karbonatom, PbCO ₃, precipitira. Na taj se način olovo odvaja od filtrata. Razrijeđene dušične kiseline doda se u filtrat do neutralnog pH, to se ostavi da se ohladi, i na kraju se voda isparava, tako da kno ₂ nastaju kristali.

Prijave

Aditiv i reagens

Kalijev nitrit koristi se kao aditiv za očvršćivanje crvenog mesa, zadržavajući njegov okus i boju dulje tijekom skladištenja, istovremeno odgađajući djelovanje bakterija i određenih toksina, kao što je botulin. Stoga pokazuje antibakterijsko djelovanje.

KNO ₂ oksidira u NO, koji reagira s mioglobinom u mesu i, posljedično, mijenja svoju prirodnu crvenu boju. Kasnije, kada se meso kuha, ono dobiva karakterističnu jaku ružičastu boju.

Međutim, pod nespecifičnim uvjetima, KNO ₂ reagira s mesnim proteinima, čime se stvaraju nitrozamini, koji mogu postati kancerogeni.

S druge strane, kno ₂ (iako preferirano nano ₂) je analitički reagens koji se može koristiti u sintezi azo boje (reakcijom s dušičnom kiselinom s aromatskim aminima), a u analizi amino kiselina.

Protuotrov

Iako ima svoje negativne učinke, KNO ₂ djeluje kao protuotrov kod pacijenata otrovanih cijanidima i vodikovim sulfidom. Njegov mehanizam sastoji se u oksidaciji Fe ²⁺ u Fe ³⁺ centara hemoglobinskih skupina, stvarajući methemoglobin, koji tada reagira s CN ^- i HS ^- anionima.

liječnici

U želučanom soku aniona NO ₂ ^- smanjuje se na NO, za koji se zna da ima vazodilatacijsko djelovanje, povećavajući protok krvi. U drugim dijelovima tijela gdje je pH nije kiseo dovoljno, neki enzimi, kao što su ksantin oksidoreduktazu, odgovorni su za smanjenje NO ₂ ^-.

KNO ₂ se koristi za liječenje bolesti i bolesti poput angine pektoris i epilepsije (s vrlo negativnim nuspojavama).

Reference

1. Wikipedia. (2019). Kalijev nitrit. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
2. PrebChem. (2016). Priprema kalijevog nitrita. Oporavak od: prepchem.com
3. Mark Gilchrist, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Neorganski nitrati i nitriti i kontrola krvnog tlaka, kardiovaskularna istraživanja, svezak 89, izdanje 3, 15. veljače 2011., stranice 492–498, doi.org/10.1093/cvr/cvq309
4. Pubchem. (2019). Kalijev nitrit. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Kemijska formulacija. (2018.). Kalijev nitrit. Oporavilo od: formulacionquimica.com
6. Nacionalni centar za unapređivanje translacijskih znanosti. (2011). Kalijev nitrit. Oporavak od: drugs.ncats.io
7. Richard J. Epley, Paul B. Addis i Joseph J. Warthesen. (1992). Nitriti u mesu. Sveučilište u Minnesoti.
8. NR Rao, B. Prakash i M. Natarajan. (1975). Transformacije kristalne strukture u anorganskim nitritima, nitratima i karbonatima. Odjel za kemiju, Indijski tehnološki institut, Kanpur, Indija.