- هيكل نتريت البوتاسيوم
- الخصائص
- الكتلة الجزيئية
- كثافة
- نقطة الانصهار
- نقطة الغليان
- الذوبان في الماء
- إيمان
- الذوبان في المذيبات الأخرى
- الرقم الهيدروجيني
- التسمية
- الحصول
- التطبيقات
- مادة مضافة وكاشف
- مضاد سمي
- الأطباء
- المراجع
و النتريت البوتاسيوم هو ملح غير عضوي وجود و الصيغة الكيميائية كنو 2 ، الذي كيميائيا ودواء تتعلق نترات البوتاسيوم كنو 3. يتكون مظهره الجسدي من بلورات بيضاء مصفرة ، شديدة الرطوبة ، وبالتالي مائلة ؛ أي أنها تذوب بسرعة في البيئات الرطبة.
تركيبته تشير إلى أن نسبة K + و NO 2 - الأيونات هي 1: 1، وأنها تبقى موحدة من قبل قوات كهرباء أو عن طريق الرابطة الأيونية. من الواضح أنه لم يتم العثور على مصادر طبيعية نقية لبلوراتها ، على الرغم من أن أنيون النتريت يمكن العثور عليه في التربة والأسمدة والنباتات والحيوانات.
بلورات نتريت البوتاسيوم. المصدر: Leiem
توضح الصورة أعلاه كيف تبدو بلورات KNO 2 بألوان صفراء واضحة. إذا تُركت هذه البلورات على اتصال مع الهواء ، فسوف تمتص الرطوبة حتى تصبح محلولًا مائيًا ؛ الحل الذي أثار جدلًا بشأن ما إذا كان استخدامه للأغراض الطبية مفيدًا أم لا.
من ناحية أخرى ، تستخدم بلوراتها بكميات صغيرة جدًا (200 جزء في المليون) في تملح اللحوم وضمان الحفاظ عليها ضد تأثير البكتيريا. وبالمثل ، فإن KNO 2 يحسن لون اللحوم ، مما يجعلها أكثر احمرارًا ؛ ومع ذلك ، فإنه يخضع لعدة قيود لتجنب الآثار السامة لهذا الملح في الجسم.
هيكل نتريت البوتاسيوم
يتم تمثيل الأيونات التي تشكل KNO2 بنموذج من الكرات والقضبان. المصدر: مارينا فلاديفوستوك.
الأيونات الموجودة في نتريت البوتاسيوم موضحة أعلاه. يتوافق الكاتيون K + مع الكرة الأرجوانية ، بينما يمثل NO 2 - الأنيون الكرات الزرقاء والحمراء.
الأنيون رقم 2 - يظهر برابطة مزدوجة وواحدة واحدة - ؛ لكن في الواقع ، كلا السندات هما نتاج متساوٍ لرنين الشحنة السالبة بينهما.
وK + و NO 2 - أيونات تجذب بعضها البعض في الفضاء حتى تنظيم نمط الهيكلي مع أقل الطاقة؛ هذا هو المكان الذي يكون فيه التنافر بين الرسوم المتساوية ضئيلًا. ولذا قاموا بتكوين بلورات KNO 2 ، التي تكون خليتها وحدتها عرضة للتغيرات في درجات الحرارة ، وهي انتقالات طورية.
على سبيل المثال ، في درجات حرارة منخفضة (أقل من 25 درجة مئوية) ، تتبنى بلورات KNO 2 نظام أحادي الميل (المرحلة الأولى). عندما تتجاوز درجة الحرارة 25 درجة مئوية ، يحدث انتقال طور من أحادي الميل إلى معيني الوجود (المرحلة الثانية). أخيرًا ، فوق 40 درجة مئوية ، تتغير بلورات KNO 2 لتكون مكعب (المرحلة الثالثة).
أيضًا ، يمكن أن تظهر KNO 2 مراحل بلورية أخرى (المراحل الرابعة والخامسة والسادسة) تحت ضغط عالٍ. وبهذا ، ينتهي الأمر بالأيونات K + و NO 2 - بالحركة والترتيب بطرق مختلفة في بلوراتها النقية.
الخصائص
الكتلة الجزيئية
85.1038 جم / مول.
كثافة
1.9150 جم / مل.
نقطة الانصهار
440.02 درجة مئوية (لكنها تبدأ في التحلل من 350 درجة مئوية ، وتنبعث منها أبخرة سامة).
نقطة الغليان
537 درجة مئوية (تنفجر).
الذوبان في الماء
312 جم / 100 جم ماء عند 25 درجة مئوية.
إيمان
قابليته للذوبان في الماء يكون مسترطبًا ؛ لدرجة أنها تظهر الرذاذة ، وتمتص الرطوبة الكافية لتذوب. قد يكون هذا التقارب مع الماء ناتجًا عن الاستقرار النشط الذي تكتسبه أيونات K + عند ترطيبها ، بالإضافة إلى المحتوى الحراري المنخفض للشبكة البلورية لبلورات KNO 2.
يمكن أن تمتص البلورات الماء دون أن تذوب لتصبح هيدرات ، KNO 2 · H 2 O. في الهيدرات ، يوجد جزيء الماء المصاحب للأيونات ، مما يعدل التركيب البلوري.
يمكن تشكيل هذه الهيدرات (أو العديد منها) تحت -9 درجة مئوية ؛ عند درجات حرارة أعلى ، يذوب الماء ويرطب الأيونات ، مما يؤدي إلى تشويه البلورة.
الذوبان في المذيبات الأخرى
قابل للذوبان قليلاً في الكحوليات الساخنة ، وقابل للذوبان في الأمونيا.
الرقم الهيدروجيني
6-9. لذلك فإن محاليلها المائية قلوية ، حيث يمكن تحلل NO 2 - الأنيون.
التسمية
يمكن أيضًا تسمية KNO 2 بطرق أخرى. يتطابق "نتريت البوتاسيوم" مع اسم هذا الملح وفقًا لتسمية المخزون ؛ "نتريت البوتاسيوم" ، وفقًا للتسمية المنهجية ، حيث يتم تمييز التكافؤ الوحيد للبوتاسيوم ، +1 ؛ وثاني أكسيد نترات البوتاسيوم (III) ، وفقًا للتسمية المنهجية.
يسلط اسم "ثنائي أكسيد نترات البوتاسيوم (III)" الضوء على التكافؤ +3 لذرة النيتروجين. على الرغم من أنه الاسم الأكثر موصى به من قبل IUPAC لـ KNO 2 ، لا يزال "نتريت البوتاسيوم" هو الأكثر ملاءمة وأسهل في التذكر.
الحصول
الطريقة الأكثر مباشرة لتصنيعه ، ولكن مع إنتاجية أقل ، هي من خلال التحلل الحراري لنترات البوتاسيوم أو الملح الصخري عند 400 درجة مئوية أو أكثر:
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
ومع ذلك ، فإن جزءًا من KNO 2 ينتهي بالتحلل بالحرارة ، بالإضافة إلى المنتجات الأخرى التي يتم تشكيلها.
هناك طريقة أخرى لتحضيرها أو تصنيعها بإنتاجية أعلى وهي تقليل KNO 3 في وجود الرصاص أو النحاس أو الزنك. معادلة هذا التفاعل كالتالي:
KNO 3 + Pb => KNO 2 + PbO
يتم خلط نترات البوتاسيوم والرصاص بطريقة متكافئة في مقلاة حديدية ، حيث يذوبان مع التقليب المستمر والتسخين لمدة نصف ساعة. أكسيد الرصاص (II) أصفر اللون ، والكتلة الناتجة تُسحق ساخنة وتُعالج بالماء المغلي. ثم يتم ترشيح الخليط الساخن.
يُغلى المرشح الساخن بثاني أكسيد الكربون لمدة خمس دقائق ، وعندها تترسب كربونات الرصاص غير القابلة للذوبان ، PbCO 3. بهذه الطريقة يتم فصل الرصاص عن المرشح. يضاف حمض النيتريك المخفف إلى المرشح حتى يصبح الرقم الهيدروجيني متعادلًا ، ويسمح له بالتبريد ، وفي النهاية يتبخر الماء بحيث تتشكل بلورات KNO 2.
التطبيقات
مادة مضافة وكاشف
يتم استخدام نتريت البوتاسيوم كمادة مضافة لعلاج اللحوم الحمراء ، والحفاظ على نكهتها ولونها لفترة أطول أثناء التخزين ، مع تأخير عمل البكتيريا وبعض السموم ، مثل البوتولينوم. لذلك ، فإنه يعرض عمل مضاد للبكتيريا.
يتأكسد KNO 2 إلى NO ، والذي يتفاعل مع الميوجلوبين في اللحوم ، وبالتالي ينتهي به الأمر إلى تغيير لونه الأحمر الطبيعي. في وقت لاحق ، عندما ينضج اللحم يكتسب لونه الوردي القوي المميز.
ومع ذلك ، في ظل ظروف غير محددة ، يتفاعل KNO 2 مع بروتينات اللحوم ليؤدي إلى ظهور مادة النتروزامين ، والتي يمكن أن تصبح مسببة للسرطان.
من ناحية أخرى ، KNO 2 (على الرغم من أنه يفضل NaNO 2) هو كاشف تحليلي يمكن استخدامه في تخليق أصباغ الآزو (تفاعل حمض النيتروز مع الأمينات العطرية) ، وفي تحليل الأحماض الأمينية.
مضاد سمي
على الرغم من آثاره السلبية ، فإن KNO 2 يعمل كمضاد في المرضى الذين تسمموا بالسيانيد وكبريتيد الهيدروجين. تتكون آليتها من أكسدة الحديد 2+ إلى الحديد 3+ مراكز المجموعات الهيموجلوبين، وإنتاج ميتهيموغلوبين، الذي ثم يتفاعل مع CN - وHS - الأنيونات.
الأطباء
في العصارة المعدية للمعدة ، يتم تقليل أنيون NO 2 إلى NO ، المعروف أن له تأثير موسع للأوعية ، مما يزيد من تدفق الدم. في مناطق أخرى من الجسم حيث الرقم الهيدروجيني ليس حمضيًا بدرجة كافية ، فإن بعض الإنزيمات ، مثل زانثين أوكسيريدوكتاز ، مسؤولة عن تقليل NO 2 -.
تم استخدام KNO 2 لعلاج الأمراض والأمراض مثل الذبحة الصدرية والصرع (مع آثار جانبية سلبية للغاية).
المراجع
- ويكيبيديا. (2019). نتريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- بريبشيم. (2016). تحضير نتريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: prepchem.com
- مارك جيلكريست ، أنجيلا سي شور ، نايجل بنيامين. (2011). النترات والنتريت غير العضوية والتحكم في ضغط الدم ، أبحاث القلب والأوعية الدموية ، المجلد 89 ، العدد 3 ، 15 فبراير 2011 ، الصفحات 492-498 ، doi.org/10.1093/cvr/cvq309
- بوبكيم. (2019). نتريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- صياغة كيميائية. (2018). نتريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: formulacionquimica.com
- المركز الوطني لتطوير العلوم الانتقالية. (2011). نتريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع من: drugs.ncats.io
- ريتشارد جيه إيبلي ، بول ب. أديس ، وجوزيف جيه وارثيسن. (1992). نتريت باللحم. جامعة مينيسوتا.
- NR Rao ، B. Prakash ، M. Natarajan. (1975). تحولات التركيب البلوري في النترات والنترات والكربونات غير العضوية. قسم الكيمياء ، المعهد الهندي للتكنولوجيا ، كانبور ، الهند.