- Kālija nitrīta struktūra
- Īpašības
- Molekulārā masa
- Blīvums
- Kušanas punkts
- Vārīšanās punkts
- Šķīdība ūdenī
- Atlaidība
- Šķīdība citos šķīdinātājos
- pH
- Nomenklatūra
- Iegūšana
- Lietojumprogrammas
- Piedeva un reaģents
- Antidots
- Ārsti
- Atsauces
Kālija nitrīts ir neorganiska sāls, kam ir ķīmiskā formula KNO 2 , kas ir ķīmiski un farmakoloģiski saistīta ar kālija nitrātu KNO 3 . Tās fiziskais izskats sastāv no dzeltenīgi baltiem kristāliem, ļoti higroskopiskiem un tāpēc šķīstošiem; tas ir, tie ātri izšķīst mitrā vidē.
Tās formula norāda, ka K + un NO 2 - jonu attiecība ir 1: 1, un tos joprojām savieno elektrostatiskie spēki vai jonu saites. Acīmredzami tā kristāliem nav atrasti tīri dabiski avoti, kaut arī nitrīta anjoni ir atrodami augsnēs, mēslojumos, augos un dzīvniekos.
Kālija nitrīta kristāli. Avots: Leiem
Attēlā parādīts, kā izskatās KNO 2 kristāli ar izteiktām dzeltenām nokrāsām. Ja šie kristāli tiek atstāti saskarē ar gaisu, tie absorbēs mitrumu, līdz tie kļūs par ūdens šķīdumu; risinājums, kas izraisījis strīdus par to, vai tā izmantošana medicīniskiem mērķiem ir izdevīga.
No otras puses, tā kristāli ļoti mazos daudzumos (200 ppm) tiek izmantoti, lai sālītu gaļu un garantētu to saglabāšanu pret baktēriju iedarbību. Tāpat KNO 2 uzlabo gaļas krāsu, padarot tās sarkanākas; tomēr tas ir pakļauts vairākiem ierobežojumiem, lai izvairītos no šī sāls toksiskās ietekmes organismā.
Kālija nitrīta struktūra
Joni, kas veido KNO2, ko attēlo ar sfēru un joslu modeli. Avots: MarinaVladivostok.
Kālija nitritā esošie joni ir parādīti iepriekš. K + katjons atbilst purpursarkanai sfērai, bet NO 2 - anjonu attēlo zilgana un sarkana lode.
Anjonu NO 2 - parāda ar vienu divkāršu un vienu vienotu saiti - ; bet patiesībā abas obligācijas ir vienāds negatīvās lādiņa rezonanses rezultāts starp tām.
K + un NO 2 - ions piesaistīt otru telpā līdz tās organizē strukturālu modeli ar vismazāko enerģijas; šajā gadījumā atgrūšanās starp vienādām lādēm ir minimāla. Un tā viņi veido KNO 2 kristālus , kuru vienības šūna ir jutīga pret temperatūras izmaiņām, kas ir fāžu pārejas.
Piemēram, zemā temperatūrā (zem 25 ° C) KNO 2 kristāli pieņem monoklinisko sistēmu (I fāze). Kad temperatūra pārsniedz 25 ° C, notiek fāzes pāreja no monoklinikas uz romboedriju (II fāze). Visbeidzot, virs 40 ° C, KNO 2 kristāli mainās uz kubiskiem (III fāze).
Arī KNO 2 zem augsta spiediena var izstādīt citas kristāliskās fāzes (IV, V un VI fāzes). Ar šo, K + un NO 2 - joni galu galā pārvietojas un pasūtīšanas dažādos veidos viņu tīrā kristāli.
Īpašības
Molekulārā masa
85,1038 g / mol.
Blīvums
1,9150 g / ml.
Kušanas punkts
440,02 ° C (bet sāk sadalīties no 350 ° C, izdalot toksiskus izgarojumus).
Vārīšanās punkts
537 ° C (eksplodē).
Šķīdība ūdenī
312 g / 100 g ūdens 25 ° C temperatūrā.
Atlaidība
Tā šķīdība ūdenī ir tāda, ka ir higroskopiska; tik daudz, ka tas izrāda šķīstību, absorbējot pietiekami daudz mitruma, lai izšķīdinātu. Šī afinitāte pret ūdeni var būt saistīta ar enerģētisko stabilitāti, ko K + joni iegūst hidratējot, kā arī ar zemu kristāla režģa entalpiju KNO 2 kristāliem .
Kristāli var absorbēt ūdeni, neizšķīstot, lai kļūtu par hidrātu - KNO 2 · H 2 O. Hidrātā ūdens molekulā tiek atrasta joniem līdzīga viela, kas izmaina kristālisko struktūru.
Šis hidrāts (vai vairāki no tiem) var veidoties zem -9 ° C; augstākā temperatūrā ūdens izšķīst un hidratē jonus, deformējot kristālu.
Šķīdība citos šķīdinātājos
Nedaudz šķīst karstā spirtā un ļoti labi šķīst amonjakā.
pH
6.-9. Tās ūdens šķīdumi ir tāpēc sārmains, jo NO 2 - anjons var būt hidrolizēts.
Nomenklatūra
KNO 2 var nosaukt arī citos veidos. “Kālija nitrīts” atbilst šī sāls nosaukumam saskaņā ar krājumu nomenklatūru; “kālija nitrīts” saskaņā ar sistemātisko nomenklatūru, kurā izcelts vienīgais kālija valents, +1; un kālija dioksonitrāts (III) saskaņā ar sistemātisko nomenklatūru.
Nosaukums “kālija dioksonitrāts (III)” izceļ slāpekļa atoma +3 valenci. Lai arī tas ir IUPAC visiecienītākais nosaukums KNO 2 , “kālija nitrīts” joprojām ir visērtākais un visvienkāršāk atcerēties.
Iegūšana
Tiešākais veids, kā to sintezēt, bet ar zemāku ražu, ir kālija nitrāta vai salpetera termiskā sadalīšanās 400 ° C vai augstākā temperatūrā:
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
Tomēr daļa KNO 2 noārda karstumu, līdztekus citiem izstrādājumiem.
Vēl viena metode, kā to sagatavot vai sintezēt ar lielāku ražu, ir samazināt KNO 3 svina, vara vai cinka klātbūtnē. Šīs reakcijas vienādojums ir šāds:
KNO 3 + Pb => KNO 2 + PbO
Kālija nitrātu un svinu stehiometriski sajauc dzelzs katliņā, kur tie nepārtraukti maisot un karsējot pusstundu izkausē. Svina (II) oksīds ir dzeltenā krāsā, un iegūto masu karsē pulverī un apstrādā ar verdošu ūdeni. Tad karstu maisījumu filtrē.
Karstu filtrātu piecas minūtes burbuļo ar oglekļa dioksīdu, pēc tam nogulsnējas nešķīstošs svina karbonāts, PbCO 3 . Šādā veidā svinu atdala no filtrāta. Filtrātam pievieno atšķaidītu slāpekļskābi, līdz pH ir neitrāls, tam ļauj atdzist un visbeidzot ūdeni iztvaicē tā, lai veidotos KNO 2 kristāli .
Lietojumprogrammas
Piedeva un reaģents
Kālija nitrītu izmanto kā piedevu sarkanās gaļas izārstēšanai, ilgāk saglabājot tās garšu un krāsu uzglabāšanas laikā, vienlaikus kavējot baktēriju un noteiktu toksīnu, piemēram, botulīna, darbību. Tāpēc tai piemīt antibakteriāla iedarbība.
KNO 2 tiek oksidēts līdz NO, kas reaģē ar mioglobīnu gaļā un rezultātā mainās tā dabiskā sarkanā krāsa. Vēlāk, kad gaļa tiek vārīta, tā iegūst tai raksturīgo izteikti rozā krāsu.
Tomēr nespecifiskos apstākļos KNO 2 reaģē ar gaļas olbaltumvielām , veidojot nitrozamīnus, kas var kļūt kancerogēni.
No otras puses, KNO 2 (lai arī vēlams NaNO 2 ) ir analītisks reaģents, ko var izmantot azo krāsvielu sintēzē (slāpekļskābes reakcijā ar aromātiskiem amīniem) un aminoskābju analīzē.
Antidots
Lai arī tam ir negatīvā ietekme, KNO 2 darbojas kā antidots pacientiem, kas saindēti ar cianīdiem un sērūdeņradi. Tā mehānisms sastāv no oksidējošo Fe 2+ lai Fe 3+ centriem hemoglobīna grupu, kas ražo methemoglobin, kas pēc tam reaģē ar KN - un HS - anjoniem .
Ārsti
Kuņģa kuņģa sulā anjons NO 2 - tiek samazināts līdz NO, kam, kā zināms, piemīt vazodilatējoša darbība, palielinot asins plūsmu. Citos reģionos ķermeņa, kur pH ir ne skāba pietiekami, daži fermenti, piemēram, ksantīna oksidoreduktāzes, ir atbildīgs par samazinātu NO 2 - .
KNO 2 ir izmantots tādu kaites un slimību ārstēšanai kā stenokardija un epilepsija (ar ļoti negatīvām blakusparādībām).
Atsauces
- Wikipedia. (2019. gads). Kālija nitrīts. Atgūts no: en.wikipedia.org
- PrebChem. (2016). Kālija nitrīta sagatavošana. Atgūts no: prepchem.com
- Marks Gilchrists, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Neorganiski nitrāti un nitrīti un asinsspiediena kontrole, Sirds un asinsvadu pētījumi, 89. sējums, 3. izdevums, 2011. gada 15. februāris, 492. – 498. Lpp., Doi.org/10.1093/cvr/cvq309
- PubChem. (2019. gads). Kālija nitrīts. Atgūts no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Ķīmiskais sastāvs. (2018). Kālija nitrīts. Atgūts no: formulacionquimica.com
- Tulkošanas zinātņu attīstības nacionālais centrs. (2011). Kālija nitrīts. Atgūts no: drugs.ncats.io
- Ričards J. Eplejs, Pols B. Adis un Džozefs J. Vartsēns. (1992). Nitrīti gaļā. Minesotas Universitāte.
- NR Rao, B. Prakash un M. Natarajan. (1975). Kristālu struktūras pārvērtības neorganiskos nitrītos, nitrātos un karbonātos. Indijas Tehnoloģijas institūta Ķīmijas departaments, Kanpūra, Indija.