Cianeto de potássio (KCN): propriedades, usos, estruturas, riscos, - Ciência - 2023

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o Cianeto de potássio é um composto inorgânico formado por um íon potássio K⁺ e um íon cianeto CN^–. Sua fórmula química é KCN. É um sólido cristalino branco, extremamente venenoso.

KCN é muito solúvel em água e quando dissolvido hidrolisa para formar ácido cianídrico ou cianeto de hidrogênio HCN, que também é muito venenoso. O cianeto de potássio pode formar sais compostos com ouro e prata, razão pela qual era usado anteriormente para extrair esses metais preciosos de certos minerais.

O KCN é usado para revestir metais baratos com ouro e prata por meio de um processo eletroquímico, ou seja, um método em que uma corrente elétrica é passada por uma solução contendo um sal composto pelo metal precioso, cianeto e potássio.

O cianeto de potássio, por conter cianeto, deve ser manuseado com muito cuidado, com utensílios adequados. Nunca deve ser descartado no meio ambiente, pois também é muito tóxico para a maioria dos animais e plantas.

No entanto, métodos que usam algas comuns para remover o cianeto de potássio de águas contaminadas com baixas concentrações dele estão sendo estudados.

Estrutura

KCN é um composto iônico formado por um cátion potássio K⁺ e um ânion cianeto CN^–. Neste, o átomo de carbono está ligado ao átomo de nitrogênio por uma ligação covalente tripla.

No cianeto de potássio sólido, o ânion CN^– Ele pode girar livremente, então se comporta como um ânion esférico, como consequência o cristal KCN tem uma estrutura cúbica semelhante à do cloreto de potássio KCl.

Nomenclatura

- Cianeto de potássio

- Cianopotássio

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino branco. Cristais cúbicos.

Peso molecular

65,116 g / mol.

Ponto de fusão

634,5 ° C

Ponto de ebulição

1625 ° C

Densidade

1,55 g / cm³ a 20 ° C.

Solubilidade

Muito solúvel em água: 716 g / L a 25 ° C e 100 g / 100 mL de água a 80 ° C. Ligeiramente solúvel em metanol: 4,91 g / 100 g de metanol a 19,5 ° C. Muito ligeiramente solúvel em etanol: 0,57 g / 100 g de etanol a 19,5 ° C.

pH

Uma solução aquosa de 6,5 g de KCN em 1 L de água tem um pH de 11,0.

Constante de hidrólise

KCN é muito solúvel em água. Ao se dissolver, o íon cianeto CN está livre^– que leva um próton H⁺ de água para formar ácido cianídrico HCN e liberar um íon OH^–:

CN^– + H₂O → HCN + OH^–

A constante de hidrólise indica a tendência com que a referida reação é realizada.

K_h = 2,54 x 10^-5

As soluções aquosas de KCN liberam cianeto de hidrogênio HCN no ambiente quando aquecidas acima de 80 ° C.

Propriedades quimicas

Não é inflamável, mas quando o KCN sólido é aquecido até a decomposição, emite gases muito tóxicos de cianeto de hidrogênio HCN, óxidos de nitrogênio NO_x, óxido de potássio K₂O e monóxido de carbono CO.

KCN reage com sais de ouro para formar aurocianeto de potássio KAu (CN)₂ e potássio átrio KAu (CN)₄. Estes são sais complexos incolores. Com o metal prateado Ag, KCN forma o argentocianeto de potássio KAg (CN)₂.

O íon cianeto de KCN reage com certos compostos orgânicos que possuem halogênios (como cloro ou bromo) e toma seu lugar. Por exemplo, ele reage com ácido bromoacético para dar ácido cianoacético.

Outras propriedades

É higroscópico, pois absorve umidade do meio ambiente.

Tem um odor suave de amêndoa amarga, mas não é detectado por todas as pessoas.

Obtendo

KCN é preparado pela reação de hidróxido de potássio KOH em solução aquosa com cianeto de hidrogênio HCN. Também é obtido por aquecimento de ferrocianeto de potássio K₄Faith (CN)₆:

K₄Faith (CN)₆ → 4 KCN + 2 C + N₂↑ + Faith

Uso em galvanoplastia de metais

É usado no processo de revestimento de metais de baixo valor com ouro e prata. É um processo eletrolítico, ou seja, a eletricidade passa por uma solução aquosa com os sais apropriados.

Prata

É utilizado argentocianeto de potássio KAg (CN)₂ para revestir metais mais baratos com prata (Ag).

Estes são colocados em uma solução aquosa de argentocianeto de potássio KAg (CN)₂, onde o ânodo ou pólo positivo é uma barra de prata pura (Ag) e o cátodo ou pólo negativo é o metal barato que você deseja revestir com prata.

Conforme uma corrente elétrica passa pela solução, a prata é depositada no outro metal. Quando os sais de cianeto são usados, a camada de prata é depositada de forma mais fina, compacta e aderente do que em soluções de outros compostos.

Ouro

Da mesma forma, no caso de ouro (Au), aurocianeto de potássio KAu (CN)₂ e potássio átrio KAu (CN)₄ Eles são usados para dourar eletroliticamente outros metais.

Outros usos

Aqui estão alguns outros usos do cianeto de potássio.

- Para o processo industrial de endurecimento do aço por nitretação (adição de nitrogênio).

- Para limpar metais.

- Em processos de impressão e fotografia.

- Antigamente era utilizado para a extração de ouro e prata dos minerais que os contêm, mas posteriormente foi substituído pelo cianeto de sódio NaCN, mais barato, embora igualmente tóxico.

- Como inseticida para fumigação de árvores, navios, vagões e armazéns.

- Como reagente em química analítica, ou seja, para fazer análises químicas.

- Para preparar outros compostos químicos, como corantes e corantes.

Riscos

KCN é um composto muito venenoso para animais e para a maioria das plantas e microorganismos. É classificado como supertóxico. É letal mesmo em quantidades muito pequenas.

Seu efeito nocivo pode ocorrer por inalação, contato com a pele ou olhos ou ingestão. Ele inibe muitos processos metabólicos, especialmente as proteínas do sangue que estão envolvidas no transporte de oxigênio, como a hemoglobina.

Afeta os órgãos ou sistemas mais sensíveis à privação de oxigênio, como o sistema nervoso central (cérebro), o sistema cardiovascular (coração e vasos sanguíneos) e os pulmões.

Mecanismo de ação

KCN interfere na capacidade do corpo de usar oxigênio.

O íon cianeto CN^– KCN tem alta afinidade com o íon férrico Fe³⁺, o que significa que quando o cianeto é absorvido, ele reage rapidamente com o Fe³⁺ de sangue e tecidos.

Desta forma, evita que as células respirem, que entram em estado de falta de oxigênio, porque embora tentem respirar, não conseguem utilizá-lo.

Em seguida, há um estado transitório de hiperapnéia (suspensão da respiração) e dor de cabeça e, finalmente, morte por parada respiratória.

Riscos adicionais

Quando aquecido, produz gases muito tóxicos, como HCN, óxidos de nitrogênio NO_x, óxido de potássio K₂O e monóxido de carbono CO.

Quando entra em contato com a umidade, libera HCN, que é altamente inflamável e muito tóxico.

O KCN é muito venenoso também para os organismos aquáticos. Nunca deve ser descartado no meio ambiente, pois pode ocorrer contaminação das águas onde os animais bebem e os peixes habitam.

No entanto, existem bactérias que produzem cianeto, como Chromobacterium violaceum e algumas espécies de Pseudomonas.

Estudos recentes

Certos pesquisadores descobriram que as algas verdes Chlorella vulgaris Pode ser usado para tratar água contaminada com cianeto de potássio KCN em baixas concentrações.

A alga foi capaz de remover com eficiência o KCN, já que este em pequenas quantidades estimulou o crescimento das algas, pois ativou um mecanismo interno de resistência à toxicidade do KCN.

Isso significa que a alga Chlorella vulgaris tem o potencial de remover o cianeto e com ele um método eficaz para o tratamento biológico da contaminação por cianeto pode ser desenvolvido.

Referências

NOS. Biblioteca Nacional de Medicina. (2019). Cianeto de potássio. Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. Recuperado de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
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