КАЛИЈУМ НИТРИТ (КНО2): СТРУКТУРА, СВОЈСТВА И УПОТРЕБЕ - ХЕМИЈА - 2025

Калијум нитрит је неорганска со која се хемијска формула Кно ₂ , која се хемијски и фармаколошки вези са калијум нитрата КНО ₃ . Његов физички изглед састоји се од жућкастих белих кристала, високо хигроскопних и стога сјајних; то јест, брзо се растварају у влажним срединама.

Његова формула показује да је однос К ⁺ и НО ₂ ^- јона је 1: 1, а они остају уједињени електростатичке снаге или јонске везама. Очигледно нису пронађени чисти природни извори за његове кристале, иако се нитритни аниони налазе у тлима, ђубривима, биљкама и животињама.

Кристали калијум нитрита. Извор: Леием

Слика изнад показује како изгледају КНО ₂ кристали , са израженим жутим нијансама. Ако се ови кристали оставе у додиру са ваздухом, апсорбиће влагу све док не постану водени раствор; решење које је покренуло контроверзе у вези тога да ли је употреба у медицинске сврхе корисна или не.

С друге стране, њени кристали се у врло малим количинама (200 ппм) користе за салинизовање меса и гарантују њихово очување од бактеријског деловања. Исто тако, КНО ₂ побољшава боју меса, чинећи их црвенкастијим; међутим, подлеже неколико ограничења како би се избегли токсични ефекти ове соли на организам.

Структура калијум нитрита

Иони који чине КНО2 представљени су моделом сфера и шипки. Извор: МаринаВладивосток.

Јони који су присутни у калијум нитриту су приказани горе. К ⁺ катион одговара љубичастој сфери, док је анион НО ₂ ^- представљен плавкастом и црвеном сфером .

Анион НО ₂ ^- приказан је једном двоструком и једном једином везом ^- ; али у стварности су обе везе једнак продукт резонанције негативног набоја између њих.

Тхе К ⁺ анд НО ₂ ^{- јони} привлаче међусобно у простору док не организују узорци структуре са најмањом енергијом; Овде су одбојности између једнаких набоја минималне. Тако настају КНО ₂ кристали чија је јединична ћелија подложна променама температуре, а то су фазни прелази.

На пример, на ниским температурама (испод 25 ° Ц), КНО ₂ кристали усвоје монокличнику систем (фаза И). Када температура пређе 25 ° Ц, долази до фазног прелаза из моноклиничког у ромбоедарски (фаза ИИ). Коначно, изнад 40 ° Ц, КНО ₂ кристали променити у кубних (фаза ИИИ).

Такође, КНО ₂ може да испољава друге кристалне фазе (фазе ИВ, В и ВИ) под високим притиском. Уз то, К ⁺ и НО ₂ ^{- јони} завршити кретање и наручивање на различите начине у својим чистим кристалима.

Својства

Молекуларна маса

85.1038 г / мол.

Густина

1.9150 г / мЛ.

Тачка топљења

440,02 ° Ц (али почиње да се разграђује од 350 ° Ц, испуштајући отровне паре).

Тачка кључања

537 ° Ц (експлодира).

Растворљивост у води

312 г / 100 г воде на 25 ° Ц.

Деликесценце

Растворљивост у води је таква да је хигроскопна; толико да испољава деликуеценце, упијајући довољно влаге да се растопи. Тај афинитет за воду може бити последица енергетске стабилности коју К ⁺ јони добијају хидратацијом, као и ниске енталпије кристалне решетке за КНО ₂ кристале .

Кристали могу апсорбовати воду без растварања да постану хидрат, КНО ₂ · Х ₂ О. У хидрату се налази молекул воде пратећи јоне, што модификује кристалну структуру.

Овај хидрат (или неколико њих), може да се формира испод -9 ° Ц; при вишим температурама вода раствара и хидрира јоне, деформишући кристал.

Растворљивост у другим растварачима

Мало растворљиво у врућим алкохолима, а врло растворљиво у амонијаку.

пХ

6-9. Њени водени раствори су стога алкални, јер НО ₂ ^- анион може бити хидролизован.

Номенклатура

КНО ₂ се такође може именовати на друге начине. „Калијум нитрит“ одговара називу ове соли према номенклатури залиха; „калијум нитрит“, према систематској номенклатури, у којој је истакнута једина валенција калијума +1; и калијум диоксонитрат (ИИИ), према систематској номенклатури.

Назив „калијум диоксонитрат (ИИИ)“ наглашава +3 валенцију атома азота. Иако је за КНО ₂ препоручено ИУПАЦ име , „калијум нитрит“ је и даље најпогоднији и најлакше се упамтити.

Прибављање

Најнепосреднији начин да се синтетише, али са мањим приносом, је топлотним распадањем калијум нитрата или лучи на 400 ° Ц или више:

2КНО ₃ => КНО ₂ + О ₂

Међутим, део КНО _{2 на} крају се разлаже топлотом, поред осталих производа који се формирају.

Друга метода за његову припрему или синтезу са већим приносом је смањивање КНО ₃ у присуству олова, бакра или цинка. Једначина за ову реакцију је следећа:

КНО ₃ + Пб => КНО ₂ + ПбО

Калијум нитрат и олово се стехиометријски мешају у гвозденој тави, где се истопе уз стално мешање и загревање током пола сата. Оловни (ИИ) оксид је жуте боје, а добијена маса је уситњена у прах и третирана кипућом водом. Затим се врућа смеша филтрира.

Врели Филтрат је увођен угљен диоксидом пет минута, након чега нерастворљиве олово карбонат, ПбЦО ₃ , се таложити . На овај начин се олово одваја од филтрата. Разблаженом азотна киселина је додата у филтрат све док пХ неутралан, је остављена да се охлади, и коначно вода упари тако да кно ₂ су кристали формирани .

Апликације

Адитиви и реагенси

Калијум нитрит се користи као адитив за очвршћивање црвеног меса, задржавајући његов укус и боју дуже током складиштења, а истовремено одлаже деловање бактерија и одређених токсина, као што је ботулин. Због тога показује антибактеријско деловање.

КНО ₂ се оксидује у НО, који реагује са миоглобином у месу и, последично, завршава променом његове природне црвене боје. Касније, када се месо скува, оно добија карактеристичну јаку ружичасту боју.

Међутим, под неспецифичним условима, КНО ₂ реагује са месним протеинима да би се створили нитрозамини, који могу постати канцерогени.

С друге стране, КНО ₂ (иако пожељно НаНО ₂ ) је аналитички реагенс који се може користити у синтези азо бојила (реакција азотног киселине са ароматичним аминима), а у анализи аминокиселина.

Антидот

Иако има своје негативне ефекте, КНО ₂ делује као антидот код пацијената отрованих цијанидима и хидроген сулфидом. Његов механизам се састоји од оксидације Фе ²⁺ у Фе ³⁺ центара хемоглобинских група, стварајући метхемоглобин, који затим реагује са ЦН ^- и ХС ^- анионима .

Лекари

У стомачном соку аниона НО ₂ ^- смањује се на НО, за које се зна да има вазодилатационо деловање, повећавајући проток крви. У другим деловима тела где пХ није кисела довољно, неке ензиме, као што ксантин оксидоредуктаза, су одговорни за смањење НО ₂ ^- .

КНО ₂ се користи за лечење болести и болести попут ангине пекторис и епилепсије (са врло негативним нежељеним ефектима).

Референце

1. Википедиа. (2019). Калијум нитрит. Опоравак од: ен.википедиа.орг
2. ПребЦхем. (2016). Припрема калијум нитрита. Опоравак од: препцхем.цом
3. Марк Гилцхрист, Ангела Ц. Схоре, Нигел Бењамин. (2011). Неоргански нитрат и нитрит и контрола крвног притиска, кардиоваскуларна истраживања, свезак 89, издање 3, 15. фебруар 2011., стр. 492–498, дои.орг/10.1093/цвр/цвк309
4. ПубЦхем. (2019). Калијум нитрит. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
5. Хемијска формулација. (2018). Калијум нитрит. Опоравак од: формулационкуимица.цом
6. Национални центар за унапређивање транслационих наука. (2011). Калијум нитрит. Опоравак од: другс.нцатс.ио
7. Рицхард Ј. Еплеи, Паул Б. Аддис и Јосепх Ј. Вартхесен. (1992). Нитрит у месу. Универзитет Минесота.
8. НР Рао, Б. Пракасх и М. Натарајан. (1975). Трансформације кристалне структуре у анорганским нитритима, нитратима и карбонатима. Одељење за хемију, Индијски технолошки институт, Канпур, Индија.