- Estrutura do nitrito de potássio
- Propriedades
- Massa molecular
- Densidade
- Ponto de fusão
- Ponto de ebulição
- Solubilidade em água
- Deliquescência
- Solubilidade em outros solventes
- pH
- Nomenclatura
- Obtendo
- Formulários
- Aditivo e reagente
- Antídoto
- Doutores
- Referências
O nitrito de potássio é um sal inorgânico que tem a fórmula química KNO 2, que está quimicamente e farmacologicamente relacionada com o nitrato de potássio KNO 3. 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 relação dos íons K + e NO 2 - é de 1: 1, e eles permanecem unidos por forças eletrostáticas ou por ligações iônicas. Nenhuma fonte natural pura foi aparentemente encontrada para seus cristais, embora ânions de nitrito possam ser encontrados em solos, fertilizantes, plantas e animais.
Cristais de nitrito de potássio. Fonte: Leiem
A imagem acima mostra a aparência dos cristais de KNO 2, 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 quanto ao benefício ou não do seu uso para fins médicos.
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 KNO 2 melhora a cor das carnes, tornando-as mais avermelhadas; no entanto, está sujeito a várias restrições para evitar os efeitos tóxicos desse sal no corpo.
Estrutura do nitrito de potássio
Íons que compõem o KNO2 representados com um modelo de esferas e barras. Fonte: MarinaVladivostok.
Os íons presentes no nitrito de potássio são mostrados acima. O cátion K + corresponde à esfera roxa, enquanto o ânion NO 2 - é representado pelas esferas azulada e vermelha.
O ânion NO 2 - é mostrado com uma ligação dupla e uma simples -; mas, na realidade, ambas as ligações são produto igual da ressonância da carga negativa entre elas.
Os íons K + e NO 2 - se atraem no espaço até organizarem um padrão estrutural com o mínimo de energia; é aqui que as repulsões entre cargas iguais são mínimas. E assim eles criam cristais de KNO 2, cuja célula unitária é suscetível a mudanças de temperatura, que são transições de fase.
Por exemplo, em baixas temperaturas (menos de 25 ° C), os cristais de KNO 2 adotam 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 KNO 2 passam a ser cúbicos (fase III).
Além disso, o KNO 2 pode exibir outras fases cristalinas (fases IV, V e VI) sob alta pressão. Com isso, os íons K + e NO 2 - acabam se movendo e se 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 devida à estabilidade energética que os íons K + ganham quando hidratados, bem como à baixa entalpia da rede cristalina para os cristais de KNO 2.
Os cristais podem absorver água sem se dissolver para se tornar um hidrato, KNO 2 · H 2 O. 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 NO 2 - pode ser hidrolisado.
Nomenclatura
KNO 2 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 única valência 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 KNO 2, 'nitrito de potássio' continua a ser o mais conveniente e fácil de lembrar.
Obtendo
A forma mais direta de sintetizá-lo, mas com menor rendimento, é por meio da decomposição térmica do nitrato de potássio ou salitre a 400 ° C ou mais:
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
Porém, parte do KNO 2 acaba sendo decomposto pelo calor, além de outros produtos serem formados.
Outro método para prepará-lo ou sintetizá-lo com maior rendimento é reduzindo o KNO 3 na presença de chumbo, cobre ou zinco. A equação para esta reação é a seguinte:
KNO 3 + Pb => KNO 2 + 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) tem 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, após o que carbonato de chumbo insolúvel, PbCO 3, precipitará. Desta forma, o chumbo é separado do filtrado. O ácido nítrico diluído é adicionado ao filtrado até que o pH seja neutro, deixa-se esfriar e, finalmente, a água é evaporada para que se formem os cristais de KNO 2.
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, ao mesmo tempo em que retarda a ação de bactérias e de certas toxinas, como o botulino. Portanto, apresenta ação antibacteriana.
O KNO 2 é oxidado a NO, que reage com a mioglobina na carne e, conseqüentemente, acaba alterando sua cor vermelha natural. Mais tarde, quando a carne é cozida adquire a sua cor rosa forte característica.
No entanto, em condições não específicas, o KNO 2 reage com as proteínas da carne para dar origem às nitrosaminas, que podem se tornar cancerígenas.
Por outro lado, o KNO 2 (embora preferencialmente NaNO 2) 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 KNO 2 atua como um antídoto em pacientes intoxicados com cianetos e sulfeto de hidrogênio. Seu mecanismo consiste em oxidar os centros de Fe 2+ a Fe 3+ dos grupos da hemoglobina, produzindo metemoglobina, que então reage com os ânions CN - e HS -.
Doutores
No suco gástrico do estômago, o ânion NO 2 - é reduzido a NO, que se sabe ter uma ação vasodilatadora, aumentando o fluxo sanguíneo. Em outras regiões do corpo onde o pH não é suficientemente ácido, algumas enzimas, como a xantina oxidoredutase, são responsáveis pela redução do NO 2 -.
KNO 2 tem sido usado para tratar doenças e doenças como angina de peito e epilepsia (com efeitos colaterais muito negativos).
Referências
- Wikipedia. (2019). Nitrito de potássio. Recuperado de: en.wikipedia.org
- PrebChem. (2016). Preparação de nitrito de potássio. Recuperado de: prepchem.com
- 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
- PubChem. (2019). Nitrito de potássio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Formulação Química. (2018). Nitrito de potássio. Recuperado de: formulacionquimica.com
- Centro Nacional para o Avanço das Ciências Translacionais. (2011). Nitrito de potássio. Recuperado de: drug.ncats.io
- Richard J. Epley, Paul B. Addis e Joseph J. Warthesen. (1992). Nitrito na carne. Universidade de Minnesota.
- NR 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.