Propriedades, Usos e Perigos do Nitrito de Potássio (KNO2)

O nitrito de potássio É um sólido cristalino de cor branca amarelada. Sua fórmula química é KNO_{2 e} Tem uma ligação iônica entre o potássio e um dos oxigênios de nitrito. Nitritos em geral estão presentes naturalmente em solos, água, tecidos animais e vegetais e em fertilizantes.

O nitrato de potássio foi obtido pela primeira vez pelo químico sueco Carl Wilhelm Scheele quando ele trabalhava no laboratório de sua farmácia na aldeia de Köpin. Ele aqueceu o nitrato de potássio em vermelho por meia hora até conseguir o que reconheceu como um novo sal.

Os dois sais, nitrato e nitrito, foram caracterizados pelo químico francês Eugène-Melchior Péligot e a reação foi estabelecida como:

Este processo ainda é usado hoje para sua produção. O nitrito de potássio é obtido a partir da redução do nitrato de potássio. A produção de nitritos é feita pela absorção de óxidos de nitrogênio em soluções de hidróxido de potássio ou carbonato de potássio.

No entanto, isso não é feito em larga escala devido ao alto custo dessas bases, além de que a alta solubilidade do nitrito de potássio na água dificulta sua recuperação. (Nitrito de potássio, s.f.)

Índice

• 1 Propriedades físicas e químicas
• 2 Reatividade e riscos
  • 2.1 Possíveis explosões
  • 2.2 Perigoso para a pele
  • 2.3 Riscos respiratórios
  • 2.4 Condições Cardiovasculares
  • 2,5 Outros
• 3 Manuseio e armazenamento
• 4 usos médicos
• 5 outros usos
• 6 Bioquímica
• 7 referências

Propriedades físicas e químicas

O nitrito de potássio é um sólido cristalino à temperatura ambiente, de cor branca-amarelada. Sua massa molar é de 85,1 g / mol e sua densidade é de 1,915 g / ml.

Tem um ponto de fusão de 441 graus Celsius e começa a se decompor a 350 graus centígrados. Seu ponto de ebulição é 537 graus Celsius em que explode.

O nitrito de potássio é altamente solúvel em água. Você pode dissolver 281 g em 100 ml de água a 0 graus centígrados, 413 g em 100 ml de água a 100 graus centígrados.

Sua solubilidade à temperatura ambiente é de 312 g em 100 ml de água. Também é muito solúvel em amônia e solúvel em álcool quente.

Reatividade e Perigos

Explosões possíveis

O nitrito de potássio é um forte agente oxidante que pode acelerar a combustão de outros quando há fogo envolvido. Pode reagir explosivamente em contato com fósforo, cloreto de estanho (II) ou outros agentes redutores fortes.

Contaminação com compostos de amônio pode causar decomposição espontânea. O calor resultante pode inflamar o material combustível que está presente.

Reage com ácidos para formar gases tóxicos de dióxido de nitrogênio. Quando misturado com amônia líquida forma nitrito dipotássico que é muito reativo e explosivo. Quando derretido com sais de amônio, leva a explosões violentas.

Pode causar explosões se misturado com cianeto de potássio. Quando pequenas quantidades de sulfato de amônio são adicionadas ao nitrato de potássio fundido, ocorre uma reação vigorosa acompanhada por uma chama (nitrito de potássio, 2016).

Perigoso para a pele

O nitrato de potássio é extremamente perigoso em caso de contato com a pele, com os olhos, ingestão ou inalação. A gravidade do dano dependerá da duração do contato.

O contato com a pele pode causar irritação, inflamação e abrasão. (ficha de segurança material nitrato de potássio, 2013).

Perigos respiratórios

O nitrato de potássio pode afetar a respiração. Inalar a poeira pode irritar a garganta, nariz e pulmões, causando tosse com catarro.

Exposições mais altas podem causar edema pulmonar que pode levar à morte (Pohanish, 2012).

Condições cardiovasculares

Altos níveis de nitrato de potássio pode afectar o sistema vascular e interferir com a capacidade do sangue para transportar oxigénio (metemoglobinizante) provocando dores de cabeça, fraqueza, tonturas e azulado sobre a pele e membranas mucosas conhecidos como cianose.

Doses mais altas podem causar problemas respiratórios, colapso e até morte (Food Additives in Europe 2000, 2002).

Outros

O contato prolongado pode causar pele rachada, ressecamento e dermatite. Pode causar irritação pulmonar que pode levar a bronquite. Há também evidências de que o nitrito de potássio pode prejudicar os fetos em desenvolvimento.

A toxicidade de nitrato de potássio é de 235 mg por kg de peso corporal (Royal Society of Chemistry, 2015) e estudos em ratos não mostrou nenhum efeito em doses mais baixas do que 10 mg de KNO2 por quilograma consumida por dia (HP Til, 1988) .

Manuseio e armazenamento

nitrito de potássio é normalmente armazenado com outros agentes oxidantes, e separado de substâncias inflamáveis ​​ou inflamáveis, agentes redutores, ácidos, cianetos, compostos de amónio, amidas, e outros sais de azoto num local seco, fresco e bem ventilada.

Não deve ser ingerido ou respirado. Caso não haja ventilação suficiente, deve ser utilizado o equipamento de respiração apropriado, como máscara com filtro anti-gás e anti-vapor. Evite o contato com a pele e os olhos.

Em caso de ingestão, procure ajuda médica imediatamente. Recomenda-se, nesses casos, mostrar o frasco do recipiente ou o rótulo do produto.

Para manusear, use sempre uma bata de laboratório, óculos de segurança e luvas de látex para evitar acidentes. (ficha de segurança material nitrato de potássio, 2013)

Usos médicos

O interesse médico dos nitritos inorgânicos começou a crescer quando sua eficácia no tratamento das anginas foi observada. Anteriormente, o tratamento para a doença referida era feito pela venecção.

Tendo a crença equivocada de que a dor era devida à pressão alta, as veias foram cortadas e o paciente teve permissão para sangrar. Escusado será dizer que este tratamento foi inconveniente.

Foi por volta da década de 1860 que o Dr. Thomas Lauder Brunton decidiu tentar a inalação de nitrito de amila em pacientes com angina pectoris, um composto que havia sido recentemente sintetizado por um de seus colegas e que mostrara que a pressão arterial estava baixa. em animais.

Os resultados em seus pacientes foram frutíferos. A dor associada a esta doença diminuiu rapidamente e o efeito durou vários minutos, tempo suficiente para o paciente se recuperar e descansar.

Por muito tempo, o nitrito de amila foi o tratamento escolhido para a angina pectoris, mas, devido à sua volatilidade, foi substituído por sais como o nitrito de potássio, que teve o mesmo efeito (Butler & Feelisch, 2008).

Em voluntários humanos saudáveis, o efeito do nitrito de potássio no sistema nervoso, medula espinhal, cérebro, pulso, pressão arterial e respiração foi observado, bem como a sua variabilidade nos diferentes indivíduos.

A observação mais importante foi que, mesmo em pequenas doses de aproximadamente 30 mg, administradas por via oral, inicialmente provoca um aumento da pressão arterial; seguido por uma diminuição moderada. Com doses mais altas, ocorreu hipotensão pronunciada.

Eles também observaram que o nitrito de potássio, independentemente de como foi administrado, teve um efeito profundo na aparência e capacidade de transporte de oxigênio do sangue.

Eles compararam a ação biológica do nitrito de potássio com a dos nitritos de amila e de etila e concluíram que a similaridade da ação depende da conversão de nitritos orgânicos em ácido nitroso.

Sob condições hipóxicas, o nitrito pode liberar óxido nítrico, o que causa uma vasodilatação potente. Vários mecanismos têm sido descritos para a conversão de nitrito em NO, incluindo a redução enzimática por xantina oxidoredutase, nitrito redutase e NO sintase (NOS), bem como reações de dismutação não enzimáticas. (Albert L. Lehninger, 2005).

Geralmente, em farmacologia, sais de potássio, em vez de sais de sódio, são usados ​​para tratar pacientes com hipertensão.

Outros usos

Entre outros usos que é dado ao nitrato de potássio, assim como ao nitrato de sódio, está a preservação de alimentos, particularmente carnes curadas, como bacon e chouriço. Nitrito de sódio e potássio são usados ​​como conservantes antimicrobianos prevenindo a degradação de tais alimentos por bactérias.

O mecanismo detalhado desses compostos químicos vai desde a inibição do crescimento das bactérias até a inibição de enzimas específicas.

O nitrito de sódio é utilizado para a cura da carne, não só porque previne o crescimento bacteriano, mas também porque é um agente oxidante; Em uma reação com a mioglobina da carne, ela confere ao produto uma cor rosa "rosa" desejável.

Este uso de nitrito remonta à Idade Média e nos Estados Unidos tem sido usado formalmente desde 1925. Devido à toxicidade relativamente alta do nitrito, a concentração de nitrito em produtos cárneos é de 200 ppm, sendo esta a concentração máxima permitida. .

Nesses níveis, entre 80 e 90% do nitrito na dieta média dos Estados Unidos não vem de produtos cárneos curados, mas da produção natural de nitrito a partir da ingestão de nitrato vegetal.

Sob certas condições (especialmente durante o cozimento), os nitritos na carne podem reagir com produtos de degradação de aminoácidos, formando nitrosaminas, que são substâncias cancerígenas conhecidas.

No entanto, o papel dos nitritos (e até certo ponto dos nitratos) na prevenção do botulismo pela prevenção da germinação dos endósporos de C. botulinum impediu a completa eliminação dos nitritos da carne curada nos EUA. UU

A carne não pode ser considerada curada sem a adição de nitritos. Eles são considerados insubstituíveis na prevenção de envenenamento de botulinum do consumo de salsichas secas curadas, tais como linguiça ou salsicha, impedindo a germinação do esporo.

Em camundongos, alimentos ricos em nitritos e gorduras insaturadas podem prevenir a hipertensão, o que é uma explicação do aparente efeito de saúde da dieta mediterrânea (Nathan S. Bryan, 2011).

Outras utilizações dadas ao nitrito de potássio estão na fabricação de sais de transferência de calor, inibidor de corrosão e agente anti-incrustante, como reagente para reações de óxidos de redução, como aditivo em tintas e revestimentos e para tratamento de água (Potássio Nitrito, nd).

Bioquímica

Nitratos e nitritos administrados por via oral são absorvidos e transferidos para o sangue na parte superior do trato gastrointestinal.Alimentos abundantes em pectina podem retardar a absorção que pode ocorrer no intestino, com um possível aumento do risco de transformação microbiana de nitrato para nitrito.

Independentemente da rota de exposição, nitrato e nitrito são rapidamente transferidos para o sangue. Nitrito é gradualmente oxidado a nitrato, que é facilmente distribuída na maioria dos fluidos corporais (urina, saliva, suco gástrico, sudoríparas, de fluido da ileostomia). O nitrato não se acumula no corpo.

O principal mecanismo de toxicidade de nitrito é a oxidação de ferro ferroso (Fe2 +) no estado de valência deoxihemoglobina férrico (Fe3 +), a produção de metemoglobina. A metahemoglobina não pode ligar ou transportar oxigênio circulante reversivelmente.

Dependendo da percentagem de metemoglobina do total na forma oxidada, o quadro clínico é um de oxigénio cianose deficiência, arritmias cardíacas e insuficiência circulatória e efeitos progressivos no sistema nervoso central (SNC). Os efeitos no SNC podem variar desde tonturas ligeiras e letargia a coma e convulsões (nitrito de potássio, s.f.).

A principal preocupação dos possíveis efeitos a longo prazo da exposição ao nitrato e ao nitrito está associada à formação de compostos nitrosos, muitos dos quais são carcinogênicos.

Esta formação pode ocorrer onde quer que nitritos e compostos nitrosáveis ​​estejam presentes, mas é favorecido por condições ácidas ou pela presença de algumas bactérias.

O trato gastrointestinal e especialmente o estômago são considerados como o principal local de formação, mas reações de nitrosação também podem ocorrer em uma bexiga urinária infectada.

A excreção urinária e fecal de nitrito é muito baixo, uma vez que a maior parte do nitrito de entrar na corrente sanguínea ou através do tracto gastrointestinal (GI) é rapidamente convertido em nitrato, ligada ao GI conteúdo ou reduzida por bactérias entéricas.

A rápida diminuição dos níveis sanguíneos de nitrito é atribuído à reactividade do nitrito com hemoglobina e outros compostos endógenos hipótese é apoiada pelo aumento da concentração de nitrato após a administração intravenosa de nitrito em ratos.

Referências

1. Albert L. Lehninger, D. L. (2005). Lehninger Principles of Biochemistry. W. H. Freeman.
2. Butler, A., & Feelisch, M. (2008). Usos Terapêuticos de Nitrito e Nitrato Inorgânicos. Jornal da American Heart Association, 2151-2159. Extraído de circ.ahajournals.org.
3. Aditivos Alimentares na Europa 2000. (2002). copenaghen: topic nord.
4. H.P. Til, H. F. (1988). Avaliação da toxicidade oral do nitrito de potássio em um estudo de 13 semanas com água potável em ratos. Food and Chemical Toxicology Volume 26, Issue 10, 851-859. sciencedirect.com.
5. Ficha de dados de segurança de material nitrato de potássio. (2013, 21 de maio). Retirado do laboratório de ciências: sciencelab.com.
6. Nathan S. Bryan, J. L. (2011). Nitrito e Nitrato na Saúde Humana e Doença. imprensa humana
7. Pohanish, R. P. (2012). Manual Sittig de produtos químicos tóxicos e perigosos e carcinogéneos, Volume 1, sexta edição. elsevier.
8. nitrito de potássio. (2016). Retirado de química cameo: cameochemicals.noaa.gov.
9. Nitrito de potássio. (s.f.) Retirado do banco de dados de química aberta Pub Chem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
10. sociedade real de química. (2015). nitrito de potássio. Retirado de chem spider: chemspider.com.