- estructura
- Nomenclatura
- propietats
- estat físic
- pes molecular
- Punt de fusió
- Punt d'ebullició
- densitat
- solubilitat
- pH
- Constant d'hidròlisi
- propietats químiques
- altres propietats
- obtenció
- Ús en la electrodeposició de metalls
- plata
- or
- altres usos
- Riscos
- Mecanisme d'acció
- Riscos addicionals
- estudis recents
- referències
El cianur de potassi és un compost inorgànic format per un ió potassi K + i un ió cianur CN -. La seva fórmula química és KCN. És un sòlid blanc cristal·lí, extremadament verinós.
El KCN és molt soluble en aigua i a l'dissoldre s'hidrolitza formant àcid cianhídric o cianur d'hidrogen HCN, el qual també és molt verinós. El cianur de potassi pot formar sals compostes amb l'or i la plata pel que antigament es feia servir per extreure aquests metalls preciosos de certs minerals.
Cianur de potassi KCN sòlid. morienus (uploaded by de: Benutzer: BXXXD from de: wiki). Font: Wikimedia Commons.
El KCN s'empra per recobrir metalls barats amb or i plata mitjançant un procés electroquímic, és a dir, un mètode en el qual es fa passar un corrent elèctric per una solució que conté una sal composta pel metall preciós, cianur i potassi.
El cianur de potassi a causa que conté cianur ha de ser manipulat amb molta precaució, amb implements adequats. Mai ha de ser rebutjat a l'ambient, perquè és molt tòxic també per a la majoria d'animals i plantes.
No obstant això, s'estan estudiant mètodes que utilitzen algues comuns per remoure cianur de potassi d'aigües contaminades amb baixes concentracions d'aquest.
estructura
El KCN és un compost iònic format per un catió potassi K + i un anió cianur CN -. En aquest l'àtom de carboni està unit a l'àtom de nitrogen mitjançant un triple enllaç.
Estructura química de l'cianur de potassi KCN. Capaccio. Font: Wikimedia Commons.
En el cianur de potassi sòlid l'anió CN - pot rotar lliurement pel que es comporta com un anió esfèric, com a conseqüència el vidre de KCN posseeix una estructura cúbica similar a la del clorur de potassi KCl.
Estructura de l'vidre de KCN. Benjah-bmm27. Font: Wikimedia Commons.
Nomenclatura
- Cianur de potassi
- Cianur potàssic
- Cianopotasio
propietats
estat físic
Sòlid cristal·lí blanc. Cristalls cúbics.
pes molecular
65,116 g / mol.
Punt de fusió
634,5 ° C
Punt d'ebullició
1625 ° C.
densitat
1,55 g / cm 3 a 20 ° C.
solubilitat
Molt soluble en aigua: 716 g / L a 25 ° C i 100 g / 100 ml d'aigua a 80 ° C. Poc soluble en metanol: 4,91 g / 100 g de metanol a 19,5 ° C. Molt poc soluble en etanol: 0,57 g / 100 g d'etanol a 19,5 ° C.
pH
Una solució aquosa de 6,5 g de KCN en 1 L d'aigua té un pH de 11,0.
Constant d'hidròlisi
El KCN és molt soluble en aigua. A l'dissoldre queda lliure el ió cianur CN - el qual pren un protó H + d'l'aigua per formar àcid cianhídric HCN i alliberant un ió OH -:
CN - + H 2 O → HCN + OH -
La constant d'hidròlisi indica la tendència amb la qual es realitza aquesta reacció.
K h = 2,54 x 10 -5
Les solucions aquoses de KCN alliberen l'ambient cianur d'hidrogen HCN quan s'escalfen per sobre de 80 ° C.
propietats químiques
No és inflamable, però quan s'escalfa l'KCN sòlid fins a la seva descomposició emet gasos molt tòxics de cianur d'hidrogen HCN, òxids de nitrogen NO x, òxid de potassi K 2 O i monòxid de carboni CO.
El KCN reacciona amb sals d'or formant aurocianuro de potassi Kau (CN) 2 i auricianuro de potassi Kau (CN) 4. Aquestes són sals complexes incolores. Amb el metall plata Ag, el KCN forma el argentocianuro potàssic Kag (CN) 2.
El ió cianur d'el KCN reacciona amb certs compostos orgànics que posseeixen halògens (com clor o brom) i ocupa el lloc d'aquests. Per exemple, reacciona amb l'àcid bromoacético per donar àcid cianoacético.
altres propietats
És higroscòpic, absorbeix humitat de l'ambient.
Posseeix un suau olor a ametlles amargues, però aquest no és detectat per totes les persones.
obtenció
El KCN es prepara mitjançant la reacció d'hidròxid de potassi KOH en solució aquosa amb cianur d'hidrogen HCN. També s'obté escalfant el ferrocianur potàssic K 4 Fe (CN) 6:
K 4 Fe (CN) 6 → 4 KCN + 2 C + N 2 ↑ + Fe
Ús en la electrodeposició de metalls
S'usa en el procés de recobrir metalls poc valuosos amb or i plata. És un procés electrolític, és a dir, es fa passar electricitat per una solució aquosa amb sals apropiades.
plata
S'utilitza el argentocianuro de potassi Kag (CN) 2 per recobrir amb plata (Ag) metalls més barats.
Aquests es col·loquen en una solució aquosa de argentocianuro potàssic Kag (CN) 2, on l'ànode o pol positiu és una barra de plata pura (Ag) i el càtode o pol negatiu és el metall barat que es vol recobrir de plata.
A el passar un corrent elèctric per la solució, la plata es diposita sobre l'altre metall. Quan s'utilitzen sals de cianur la capa de plata es diposita d'una manera més fina, compacta i adherent que en solucions d'altres compostos.
Alguns articles de joieria són recoberts amb plata utilitzant sals de KCN. Autor: StockSnap. Font: Pixabay.
or
De manera similar al cas de l'or (Au), el aurocianuro de potassi Kau (CN) 2 i auricianuro de potassi Kau (CN) 4 s'utilitzen per daurar electrolíticament altres metalls.
Connectors elèctrics recoberts amb or possiblement utilitzant sals de KCN. Cjp24. Font: Wikimedia Commons.
altres usos
A continuació s'esmenten alguns altres usos d'el cianur potàssic.
- Per al procés industrial d'enduriment de l'acer per nitruració (addició de nitrogen).
- Per a la neteja de metalls.
- En processos d'impressió i fotografia.
- Antigament s'usava per a l'extracció d'or i plata dels minerals que els contenen, però després va ser substituït pel cianur de sodi NaCN que és menys costós, encara que igualment tòxic.
- Com insecticida per a la fumigació d'arbres, vaixells, vagons de ferrocarril i magatzems.
- Com reactiu en química analítica, és a dir, per fer anàlisis químiques.
- Per preparar altres compostos químics, com colorants i tints.
Extracció d'or a Sud-àfrica l'any 1903 utilitzant KCN el que resultava en contaminació mortal de l'ambient circumdant. Argyll, John Douglas Sutherland Campbell, Duke of, 1845-1914; Creswicke, Louis. Font: Wikimedia Commons.
Riscos
El KCN és un compost molt verinós per als animals i la majoria de plantes i microorganismes. Està classificat com súper tòxic. És letal encara en molt petites quantitats.
El seu efecte nociu pot ocórrer per inhalació, contacte amb la pell o ulls, o ingestió. Inhibeix molts processos metabòlics, especialment de les proteïnes de la sang que participen en el transport d'oxigen com l'hemoglobina.
Afecta els òrgans o sistemes més sensibles a la manca d'oxigen, com el sistema nerviós central (cervell), el sistema cardiovascular (cor i vasos sanguinis) i els pulmons.
El cianur de potassi és un verí. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Font: Pixabay.
Mecanisme d'acció
El KCN interfereix amb l'habilitat de l'organisme d'utilitzar l'oxigen.
L'ió cianur CN - de l'KCN posseeix una gran afinitat per l'ió fèrric Fe 3+, el que significa que quan s'absorbeix cianur aquest reacciona ràpidament amb el Fe 3+ de la sang i teixits.
D'aquesta manera impedeix la respiració de les cèl·lules, les quals entren en un estat de manca d'oxigen, ja que encara intenten respirar no el poden utilitzar.
Ocorre llavors un estat transitori de hiperpnea (suspensió de la respiració) i mal de cap, i finalment la mort per aturada respiratòria.
Riscos addicionals
A l'escalfar-produeix gasos molt tòxics com ara HCN, òxids de nitrogen NO x, òxid de potassi K 2 O i monòxid de carboni CO.
A l'entrar en contacte amb humitat allibera HCN el qual és altament inflamable i molt tòxic.
El KCN és molt verinós també per als organismes aquàtics. Mai s'ha de rebutjar a l'ambient, ja que pot ocórrer contaminació d'aigües on beuen animals i habiten peixos.
No obstant això, hi ha bacteris que produeixen cianur com la Chromobacterium violaceum i algunes espècies de Pseudomonas.
estudis recents
Certs investigadors van trobar que l'alga verda Chlorella vulgaris pot utilitzar-se per tractar aigües contaminades amb cianur de potassi KCN en baixes concentracions.
L'alga va poder remoure de forma eficient el KCN, ja que aquest en baixes quantitats va estimular el creixement de l'alga ja que aquesta va activar un mecanisme intern per resistir la toxicitat de l'KCN.
Això vol dir que l'alga Chlorella vulgaris té el potencial de remoure cianur i que es podria dissenyar amb aquesta un mètode efectiu per al tractament biològic de la contaminació amb cianur.
Imatge de l'alga Chlorella vulgaris observada en un microscopi. ja: User: NEON / User: NEON_ja. Font: Wikimedia Commons.
referències
- US National Library of Medicine. (2019). Potassium cyanide. National Center for Biotechnology Information. Recuperat de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Coppock, RW (2009). Threats to Wildlife by Chemical Warfare Agents. In Handbook of Toxicology of Chemical Warfare Agents. Recuperat de sciencedirect.com.
- Liu, Q. (2017). Evaluation of the Removal of Potassium Cyanide and its Toxicity in Green Algae (Chlorella vulgaris). Bull Environ contam Toxicol. 2018; 100 (2): 228-233. Recuperat de ncbi.nlm.nih.gov.
- The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). (2011). Potassium Cyanide: Systemic Agent. Recuperat de cdc.gov.
- Alvarado, LJ et al. (2014). Riboswitch Discovery, Structure and Function. Synthesis of uracil. In Methods in Enzymology. Recuperat de sciencedirect.com.