亜硝酸カリウムを有する無機塩である化学式KNO 2化学的および薬理学的に硝酸カリウムKNOに関連している、3。その外観は黄白色の結晶で構成されており、吸湿性が高いため、潮解性があります。つまり、湿気の多い環境ではすぐに溶解します。
その式は、Kの比率ことを示し+及びNO 2 -イオン1、それらは静電力により、またはイオン結合によって団結したまま:1です。亜硝酸陰イオンは土壌、肥料、植物、動物に見られますが、その結晶の純粋な天然源は明らかに見つかりませんでした。
亜硝酸カリウム結晶。出典:Leiem
上の画像は、KNO 2結晶がどのように見えるかを示しており、黄色がはっきりしています。これらの結晶を空気と接触させたままにすると、水溶液になるまで水分を吸収します。医療目的での使用が有益かどうかに関して論争を引き起こしたソリューション。
一方、非常に少量(200 ppm)の結晶は、肉を塩漬けにし、細菌の作用から保護するために使用されます。同様に、KNO 2は肉の色を改善し、より赤みを帯びさせます。ただし、体内でのこの塩の毒性を回避するために、いくつかの制限が適用されます。
亜硝酸カリウムの構造
球と棒のモデルで表されるKNO2を構成するイオン。出典:MarinaVladivostok。
亜硝酸カリウムに存在するイオンは上に示されています。K +のカチオン紫の球体に相当し、NOながら2 -アニオンが青みがかっ及び赤色の球で表されます。
アニオンNO 2は-ダブル1および1つの結合で示されています- 。しかし実際には、両方の結合はそれらの間の負電荷の共鳴の等しい積です。
K +及びNO 2 -イオンは、それらが最小のエネルギーを有する構造パターンを整理するまで、空間内で互いに引き合います。これは、等しい電荷間の反発が最小になる場所です。そして、それらはKNO 2結晶を作り、そのユニットセルは相転移である温度変化の影響を受けやすい。
たとえば、低温(25°C未満)では、KNO 2結晶は単斜晶系(フェーズI)を採用します。温度が25°Cを超えると、単斜晶から菱面体晶への相転移(フェーズII)が発生します。最後に、40°Cを超えると、KNO 2結晶が立方体に変化します(フェーズIII)。
また、KNO 2は高圧下で他の結晶相(IV、V、VI相)を示すことがあります。これにより、K +およびNO 2 -イオンは、それらの純粋な結晶中のさまざまな方法で移動し、発注終わります。
プロパティ
分子量
85.1038 g / mol。
密度
1.9150 g / mL。
融点
440.02°C(ただし、350°Cから分解し始め、有毒なフュームを放出する)。
沸点
537°C(爆発)。
水溶性
25°Cで312 g / 100 gの水
潮解
水への溶解度は吸湿性です。潮解性を示し、十分な水分を吸収して溶解します。この水に対する親和性は、水和時にK +イオンが獲得するエネルギー安定性、およびKNO 2結晶の結晶格子のエンタルピーが低いためと考えられます。
結晶は溶解せずに水を吸収し、水和物KNO 2・H 2 Oになります。水和物では、イオンを伴う水分子が見つかり、結晶構造が変化します。
この水和物(またはそれらのいくつか)は、-9°C未満で形成されます。より高い温度では、水が溶解してイオンを水和し、結晶を変形させます。
他の溶剤への溶解度
熱いアルコールにわずかに溶け、アンモニアに非常に溶けます。
pH
6-9。NO以来水溶液は、従って、アルカリ性である2 -アニオンが加水分解することができます。
命名法
KNO 2は他の方法で命名されることもあります。「亜硝酸カリウム」は、在庫の命名法によるこの塩の名前に対応しています。「亜硝酸カリウム」、体系的な命名法によると、カリウムの原子価のみが強調表示されています。+ 1。体系的な命名法によると、ジオキソ硝酸カリウム(III)。
「ジオキソ硝酸カリウム(III)」という名前は、窒素原子の+3価数を強調しています。IUPACがKNO 2として最も推奨する名前ですが、「亜硝酸カリウム」は引き続き最も便利で覚えやすいものです。
入手
それを合成する最も直接的な方法ですが、収量は低くなりますが、400°C以上で硝酸カリウムまたは硝石を熱分解します。
2KNO 3 => KNO 2 + O 2
しかし、KNO 2の一部は、他の生成物が生成されることに加えて、熱によって分解されることになります。
より高い収率でそれを調製または合成する別の方法は、鉛、銅または亜鉛の存在下でKNO 3を還元することによるものです。この反応の方程式は次のとおりです。
KNO 3 + Pb => KNO 2 + PbO
硝酸カリウムと鉛は、鉄のフライパンで化学量論的に混合されます。そこで、攪拌と加熱を30分続けると、鉄のフライパンが溶けます。酸化鉛(II)の色は黄色であり、得られた塊は熱く粉砕され、沸騰水で処理されます。次に、熱い混合物を濾過する。
高温の濾液に二酸化炭素を5分間バブリングすると、不溶性の炭酸鉛PbCO 3が沈殿します。このようにして、鉛は濾液から分離されます。希硝酸をpHが中性になるまで濾液に加え、冷却し、最後に水を蒸発させてKNO 2結晶を形成する。
用途
添加剤と試薬
亜硝酸カリウムは赤肉を硬化させる添加剤として使用され、保存中にその風味と色をより長く維持しながら、細菌やボツリヌスなどの特定の毒素の作用を遅らせます。したがって、抗菌作用を発揮します。
KNO 2はNOに酸化され、肉のミオグロビンと反応し、その結果、自然な赤い色に変わります。その後、肉を調理すると、特徴的な濃いピンク色になります。
しかし、非特異的な条件下では、KNO 2は肉タンパク質と反応して、発ガン性になる可能性のあるニトロソアミンを生成します。
一方、KNO 2(好ましくはNaNO 2)は、アゾ染料の合成(亜硝酸と芳香族アミンの反応)やアミノ酸の分析に使用できる分析試薬です。
解毒剤
KNO 2は悪影響を及ぼしますが、シアン化物と硫化水素で中毒した患者の解毒剤として機能します。その機構は、Feを酸化から成る2+のFeに3+の中心メトヘモグロビンは、CNと反応生成、ヘモグロビン基-及びHS -アニオン。
医師
胃の胃液では陰イオンNO 2 -の血流を増加、血管拡張作用を有することが知られているNOに還元されます。pHが酸性で十分ではない身体の他の領域では、そのようなキサンチン酸化還元酵素などのいくつかの酵素は、NOの還元に関与している2 - 。
KNO 2は、狭心症やてんかんなどの病気や病気の治療に使用されています(非常に悪い副作用があります)。
参考文献
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