POTASIUM NITRIT (KNO2): STRUKTUR, SIFAT DAN KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The kalium nitrit adalah garam anorganik memiliki satu rumus kimia KNO ₂ , yang secara kimia dan farmakologi yang terkait dengan kalium nitrat KNO ₃ . Penampilan fisiknya terdiri dari kristal putih kekuningan, sangat higroskopis, dan karena itu berair; artinya, mereka larut dengan cepat di lingkungan yang lembab.

Rumusnya menunjukkan bahwa rasio ion K ⁺ dan NO ₂ ^- adalah 1: 1, dan keduanya tetap bersatu oleh gaya elektrostatis atau oleh ikatan ionik. Tampaknya tidak ada sumber alami murni yang ditemukan untuk kristalnya, meskipun anion nitrit dapat ditemukan di tanah, pupuk, tumbuhan, dan hewan.

Kristal kalium nitrit. Sumber: Leiem

Gambar di atas menunjukkan seperti apa bentuk kristal KNO ₂ , dengan corak kuning yang mencolok. Jika kristal-kristal ini dibiarkan bersentuhan dengan udara, kristal-kristal ini akan menyerap kelembapan sampai menjadi larutan air; solusi yang menimbulkan kontroversi mengenai apakah penggunaannya untuk tujuan medis bermanfaat atau tidak.

Di sisi lain, kristalnya, dalam jumlah yang sangat kecil (200 ppm), digunakan untuk menggarami daging dan menjamin pengawetannya dari aksi bakteri. Demikian pula, KNO ₂ meningkatkan warna daging, membuatnya lebih kemerahan; Namun, ini tunduk pada beberapa batasan untuk menghindari efek racun dari garam ini di dalam tubuh.

Struktur kalium nitrit

Ion yang menyusun KNO2 diwakili dengan model bola dan batang. Sumber: MarinaVladivostok.

Ion yang ada dalam kalium nitrit ditunjukkan di atas. K ⁺ kation berhubungan dengan bola ungu, sedangkan NO ₂ ^- anion diwakili oleh bola kebiruan dan merah.

Anion NO ₂ ^- ditunjukkan dengan satu ikatan rangkap dan satu ikatan tunggal ^- ; tetapi pada kenyataannya, kedua ikatan tersebut adalah hasil perkalian yang sama dari resonansi muatan negatif di antara keduanya.

Ion K ⁺ dan NO ₂ ^- menarik satu sama lain di ruang angkasa sampai mereka mengatur pola struktur dengan energi paling sedikit; di sinilah tolakan antara muatan yang sama minimal. Jadi mereka membuat kristal KNO ₂ , yang sel satuannya rentan terhadap perubahan suhu, yang merupakan transisi fase.

Misalnya, pada suhu rendah (kurang dari 25 ° C), kristal KNO ₂ mengadopsi sistem monoklinik (fase I). Ketika suhu melebihi 25 ° C, terjadi transisi fase dari monoklinik ke rombohedral (fase II). Akhirnya, di atas 40 ° C, kristal KNO ₂ berubah menjadi kubik (fase III).

Juga, KNO ₂ dapat menunjukkan fase kristal lainnya (fase IV, V dan VI) di bawah tekanan tinggi. Dengan ini, ion K ⁺ dan NO ₂ ^- akhirnya bergerak dan menyusun kristal murninya dengan cara yang berbeda.

Properti

Massa molekul

85.1038 g / mol.

Massa jenis

1,9150 g / mL.

Titik lebur

440,02 ° C (tetapi mulai membusuk dari 350 ° C, mengeluarkan asap beracun).

Titik didih

537 ° C (meledak).

Kelarutan air

312 g / 100 g air pada 25 ° C.

Pengiriman

Kelarutannya dalam air sedemikian rupa sehingga bersifat higroskopis; sedemikian rupa sehingga menunjukkan rasa tidak enak, menyerap cukup air untuk larut. Afinitas terhadap air ini mungkin disebabkan oleh stabilitas energi yang diperoleh ion K ⁺ saat terhidrasi, serta entalpi kisi kristal yang rendah untuk kristal KNO ₂ .

Kristal dapat menyerap air tanpa larut menjadi hidrat, KNO ₂ · H ₂ O. Dalam hidrat molekul air ditemukan menyertai ion, yang mengubah struktur kristalin.

Hidrat ini (atau beberapa di antaranya), dapat dibentuk di bawah -9 ° C; pada suhu yang lebih tinggi, air melarutkan dan menghidrasi ion, mengubah bentuk kristal.

Kelarutan dalam pelarut lain

Sedikit larut dalam alkohol panas, dan sangat larut dalam amonia.

pH

6-9. Larutan air yang karenanya alkali, karena NO ₂ ^- anion dapat dihidrolisis.

Tata nama

KNO ₂ juga dapat dinamai dengan cara lain. 'Kalium nitrit' sesuai dengan nama garam ini menurut nomenklatur stok; 'kalium nitrit', menurut nomenklatur sistematis, di mana hanya valensi kalium yang disorot, +1; dan kalium dioksonitrat (III), menurut nomenklatur sistematis.

Nama 'kalium dioksonitrat (III)' menyoroti valensi +3 dari atom nitrogen. Meskipun ini adalah nama yang paling direkomendasikan oleh IUPAC untuk KNO ₂ , 'potassium nitrite' tetap menjadi yang paling nyaman dan paling mudah diingat.

Memperoleh

Cara paling langsung untuk mensintesisnya, tetapi dengan hasil yang lebih rendah, adalah melalui dekomposisi termal kalium nitrat atau sendawa pada 400 ° C atau lebih:

2KNO ₃ => KNO ₂ + O ₂

Namun, bagian dari KNO ₂ akhirnya diurai oleh panas, selain produk lain yang terbentuk.

Metode lain untuk membuat atau mensintesisnya dengan hasil yang lebih tinggi adalah dengan mereduksi KNO ₃ dengan adanya timbal, tembaga atau seng. Persamaan reaksi ini adalah sebagai berikut:

KNO ₃ + Pb => KNO ₂ + PbO

Kalium nitrat dan timbal dicampur secara stoikiometri dalam wajan besi, di mana mereka meleleh dengan pengadukan dan pemanasan konstan selama setengah jam. Timbal (II) oksida berwarna kuning, dan massa yang dihasilkan dihancurkan dengan panas dan diolah dengan air mendidih. Kemudian campuran panas disaring.

Filtrat panas digelembungkan dengan karbon dioksida selama lima menit, dimana timbal karbonat yang tidak larut , PbCO ₃ , akan mengendap . Dengan cara ini timah dipisahkan dari filtratnya. Asam nitrat encer ditambahkan ke dalam filtrat sampai pH netral, dibiarkan dingin, dan terakhir air diuapkan sehingga terbentuk kristal KNO ₂ .

Aplikasi

Aditif dan reagen

Potasium nitrit digunakan sebagai aditif untuk menyembuhkan daging merah, mempertahankan rasa dan warnanya lebih lama selama penyimpanan, sekaligus menunda kerja bakteri dan racun tertentu, seperti botulinum. Oleh karena itu, ia menunjukkan aksi antibakteri.

KNO ₂ dioksidasi menjadi NO, yang bereaksi dengan mioglobin dalam daging dan, akibatnya, mengubah warna merah alaminya. Belakangan, saat daging matang, ia memiliki ciri khas warna merah jambu yang kuat.

Namun, dalam kondisi non-spesifik, KNO ₂ bereaksi dengan protein daging menghasilkan nitrosamin, yang dapat menjadi karsinogenik.

Di sisi lain, KNO ₂ (meskipun lebih disukai NaNO ₂ ) adalah reagen analitik yang dapat digunakan dalam sintesis pewarna azo (reaksi asam nitrat dengan amina aromatik), dan dalam analisis asam amino.

Penangkal

Meskipun memiliki efek negatif, KNO ₂ bertindak sebagai penawar racun pada pasien yang keracunan dengan sianida dan hidrogen sulfida. Mekanismenya terdiri dari mengoksidasi pusat Fe ²⁺ menjadi Fe ³⁺ dari kelompok hemoglobin, menghasilkan methemoglobin, yang kemudian bereaksi dengan anion CN ^- dan HS ^- .

Dokter

Dalam sari lambung lambung anion NO ₂ ^- direduksi menjadi NO, yang diketahui memiliki aksi vasodilator, meningkatkan aliran darah. Di daerah lain dari tubuh dimana pH tidak cukup asam, beberapa enzim, seperti xanthine oksidoreduktase, bertanggung jawab untuk mengurangi NO ₂ ^- .

KNO ₂ telah digunakan untuk mengobati penyakit seperti angina pektoris dan epilepsi (dengan efek samping yang sangat negatif).

Referensi

1. Wikipedia. (2019). Kalium nitrit. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
2. PrebChem. (2016). Persiapan kalium nitrit. Diperoleh dari: prepchem.com
3. Mark Gilchrist, Angela C. Shore, Nigel Benjamin. (2011). Nitrat dan nitrit anorganik dan kontrol tekanan darah, Penelitian Kardiovaskular, Volume 89, Edisi 3, 15 Februari 2011, Halaman 492–498, doi.org/10.1093/cvr/cvq309
4. PubChem. (2019). Kalium nitrit. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Formulasi Kimia. (2018). Kalium nitrit. Diperoleh dari: formulacionquimica.com
6. Pusat Nasional untuk Memajukan Ilmu Terjemahan. (2011). Kalium nitrit. Diperoleh dari: drugs.ncats.io
7. Richard J. Epley, Paul B. Addis, dan Joseph J. Warthesen. (1992). Nitrit dalam Daging. Universitas Minnesota.
8. NR Rao, B. Prakash, dan M. Natarajan. (1975). Transformasi Struktur Kristal dalam Nitrit Anorganik, Nitrat, dan Karbonat. Departemen Kimia, Institut Teknologi India, Kanpur, India.