TIOCIANATUL DE POTASIU (KSCN): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI, UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Tiocianat de potasiu este un compus anorganic constând din elemente de potasiu (K), sulf (S), carbon (C) și azot (N). Formula sa chimică este KSCN. Este un solid incolor sau alb, foarte solubil în apă. Este format dintr-un ion de potasiu K ⁺ și un ion SCN ^- tiocianat . KSCN se găsește în salivă din abundență.

Tiocianatul de potasiu este utilizat ca reactiv de laborator pentru diferite tipuri de analize chimice. Se folosește și în cerneluri și vopsele.

Tiocianatul de potasiu KSCN solid. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Sursa: Wikimedia Commons.

KSCN a fost utilizat pentru dizolvarea gelatinei de dentină (material sub smalțul dinților) înainte de aplicarea materialului sau rășinii care repara dinții. De asemenea, este utilizat în cercetarea vaccinurilor, deoarece permite extragerea anumitor elemente biochimice din bacterii.

Este utilizat sub forma unei soluții în care metalele se dizolvă în timpul procesului de lustruire prin electricitate sau electropolizare. A fost folosit și în obținerea de sânge fals pentru filme și piese de teatru.

Uneori este folosit greșit pentru a crește stabilitatea laptelui atunci când nu este păstrat la frigider. Are însă dezavantajul cauzării hipotiroidismului, o boală în care glanda tiroidă funcționează defectuos.

Structura

Tiocianatul de potasiu este format dintr-un cation de potasiu K ⁺ și un anion NCS ^- tiocianat . Acesta din urmă este format dintr-un azot (N) legat de un carbon (C) printr-o legătură triplă și un sulf (S) atașat la carbon printr-o legătură unică.

Structura chimică a tiocianatului de potasiu KSCN. Edgar181 / Domeniu public. Sursa: Wikimedia Commons.

Nomenclatură

• Tiocianatul de potasiu
• Sulfocianat de potasiu
• Sarea de potasiu a acidului tiocianic
• Rodanat de potasiu
• Rodanură de potasiu

Proprietăți

Stare fizică

Solid incolor sau alb.

Greutate moleculară

97,18 g / mol

Punct de topire

173 ºC

Temperatura de descompunere

500 ºC

Densitate

1,88 g / cm ³

Solubilitate

Foarte solubil în apă: 217 g / 100 ml la 20 ° C, 238 g / 100 ml la 25 ° C. Solubil în etanol.

pH

O soluție de 5% KSCN are un pH cuprins între 5,3 și 8,7.

Alte proprietăți

Probele de tiocianat de potasiu pur și uscat sunt stabile la nesfârșit atunci când sunt păstrate la întuneric în borcane de sticlă bine acoperite. Cu toate acestea, în contact cu lumina directă a soarelui, cristalele incolore devin rapid gălbui.

Soluțiile de sare pură KSCN protejate de lumină sunt complet stabile.

KSCN este capabil să umfle gelatina și colagenul. Soluțiile apoase de tiocianat de potasiu la reacția cu dioxidul de mangan MnO _{2 se} oxidează și formează tiocianogen (SCN) ₂ .

Obținerea

Tiocianatul de potasiu poate fi preparat prin topirea cianurii de potasiu (KCN) cu sulf (S). Reacția este rapidă și cantitativă.

KCN + S → KSCN

Se poate obține în soluție prin dizolvarea sulfului (S) în benzen sau acetonă și adăugarea unei soluții de cianură de potasiu (KCN) în izopropanol. Această reacție este utilizată pentru a analiza cantitatea de sulf dintr-o soluție.

Tiocianatul de potasiu poate fi obținut pur prin recristalizări succesive din apă sau etanol.

Prezența în natură

Tiocianatul de potasiu se găsește în salivă din abundență (15 mg / dL), dar este absent în sânge.

De asemenea, laptele unor mamifere (cum ar fi vacile) are cantități foarte mici de tiocianat în mod natural.

Aplicații

În diferite aplicații

Tiocianatul de potasiu a fost utilizat în diferite analize chimice. A fost utilizat pentru analiza sau titrarea ionului de argint, de asemenea ca reactiv și indicator pentru alte analize.

KSCN este utilizat în coloranți și pigmenți. Se folosește în vopsele și cerneluri.

În industria fotografiei este utilizat în special la fabricarea de pelicule fotografice, deoarece servește pentru a permite depunerea fermă a gelatinei din filmele plastice.

Concentrația de tiocianat în sânge a fost utilizată în experimentele medico-științifice pentru a determina gradul în care fumează unii oameni, deoarece tiocianatul este un produs derivat din cianura de hidrogen (HCN) prezentă în fumul de tutun.

În aplicații dentare

Tiocianatul de potasiu a fost utilizat în repararea dinților de animale. Acesta a fost aplicat cu succes pe suprafața dentinei ca un pretratare înainte de aplicarea agentului pentru a umple sau a fixa gaura deschisă.

Dentina este stratul care se găsește sub smalțul dinților.

KSCN a fost utilizat pentru a trata suprafața dentinei dinților înainte de aplicarea materialului care umple cavitățile. Autor: Mudassar Iqbal. Sursa: Pixabay.

Tiocianatul de potasiu favorizează umflarea gelatinei care se află pe dentină, astfel încât acest strat este îndepărtat cu ușurință și rezultă o aderență sau lipire mai bună a materialului care închide dintele (rășina).

În laboratoarele de științe medicale

KSCN este utilizat la prepararea vaccinurilor sau a extractelor bacteriene.

Bacteriile patogene sunt cultivate prin incubare în recipiente de laborator adecvate. Se adaugă apoi un recipient tampon fosfat și KSCN în recipientul în care se află cultura bacteriilor.

Culturile bacteriene sunt extrase cu KSCN pentru a obține vaccinuri pentru experiențe medicoscientifice. Autor: WikiImages. Sursa: Pixabay.

O porție din acest preparat bacterian este luată și introdusă într-un borcan. Se agită pentru un timp adecvat și suspensia este centrifugată pentru a separa lichidul de materialul solid. Supernatantul (lichid) este colectat și dializat.

Rezultatul este un extract care este utilizat pentru vaccinarea în experimentele științifice cu animale de laborator.

În industria metalelor

Tiocianatul de potasiu este utilizat în electropolizarea metalelor. Electropolizarea este un proces chimic care permite tratarea suprafeței unui metal pentru a reduce micro-rugozitatea acestuia, adică pentru a netezi suprafața metalului.

Aceasta se realizează cu electricitate, determinând netezirea metalului să acționeze ca pol sau anod pozitiv al celulei electrolitice. Rugozitatea se dizolvă în soluția de tiocianat de potasiu, iar metalul este astfel mai fin.

Pe setul de filme sau în teatru

KSCN este utilizat în simularea sângelui în filme și filme de televiziune sau în piese de teatru.

De exemplu, o soluție de tiocianat de potasiu (KSCN) este aplicată pe zona corpului care va „suferi” tăierea sau atacul simulat. Cuțitul de plastic sau simularea obiectelor ascuțite sunt scăldate într-o soluție de clorură ferică (FeCl ₃ ).

Obiectul „ascuțit” având FeCl ₃ este trecut ușor peste pielea umezită în KSCN. Imediat, se va forma o dungă roșie sau o pată, foarte asemănătoare cu sângele.

KSCN a fost folosit pentru a obține sânge fals în filme sau teatru. Autor: Corey Ryan Hanson. Sursa: Pixabay.

Acest lucru se datorează formării unui complex de tiocianat feric și apă ^2+, care are o culoare roșie intensă, foarte asemănătoare cu sângele:

KSCN + FeCl ₃ + 5 H ₂ O → ²⁺ + 2 Cl ^- + KCl

Tiocianatul de potasiu KSCN amestecat cu clorura ferică în apă formează un compus roșu profund similar cu sângele. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Sursa: Pixabay.

Abuz de tiocianat de potasiu

Tiocianatul de potasiu este folosit fără scrupule pentru a preveni atacul laptelui de bacterii sau fungi, pierzându-și proprietățile și deteriorarea.

În țările tropicale, se folosește o metodă numită „sistem lacto-peroxidază” sau sistemul LP, care mărește stabilitatea laptelui atunci când este păstrat la temperaturi ridicate ale mediului, când refrigerarea acestuia nu este posibilă.

În unele țări nu este posibilă refrigerarea laptelui și, prin urmare, tiocianatul de potasiu este utilizat pentru a preveni deteriorarea acestuia. Autor: Thomas B. Sursa: Pixabay.

Această metodă folosește sistemul antibacterian natural al laptelui, care este activat prin creșterea concentrației de tiocianat (deja prezent în cantități mici în lapte) și peroxid de hidrogen (H ₂ O ₂ ).

Cu toate acestea, această metodă nu este permisă în multe țări de către autoritățile care reglementează alimentele procesate.

Unele persoane fără scrupule adaugă KSCN la lapte într-un mod irațional cu sau fără H ₂ O ₂ , ceea ce constituie un pericol pentru sănătatea consumatorului, deoarece tiocianatele sunt substanțe care provoacă leziuni ale tiroidei și pot provoca hipotiroidism atunci când sunt ingerate în concentrații mari.

Laptele cu exces de tiocianat de potasiu poate dăuna sănătății celor care îl mănâncă. Autor: Tookapic. Sursa: Pixabay.

riscuri

Trebuie evitată inhalarea pulberii de tiocianat de potasiu. Este recomandabil să purtați mănuși și ochelari de protecție atunci când îl folosiți. După o scurtă expunere la tiocianatul de potasiu, poate provoca efecte asupra sistemului nervos, cum ar fi excitarea, agitația și convulsiile nejustificate.

După o expunere îndelungată, tiroida și sistemul nervos central pot fi afectate, care se manifestă ca hipotiroidism și, respectiv, deteriorarea unor funcții. Când este ingerat poate provoca confuzie, greață, vărsături, convulsii și slăbiciune.

Aprinderea sau arderea KSCN eliberează gaze cianuroase extrem de otrăvitoare; acest lucru se întâmplă și atunci când se adaugă acizi. În laborator, trebuie manipulat în interiorul unei hote bine ventilate.

Referințe

1. Jarvinen, LZ și colab. (1998). Inducerea imunității de protecție la iepuri prin administrarea concomitentă a toxinei Pasteurella multocida și a extractului de tiocianat de potasiu. Infecție și imunitate, aug, 1998, p. 3,788-3,795. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. și Togaya, T. (1995). Tratament de suprafață dentină fără acizi. Jurnalul Materiale Dentare 14 (1): 58-69, 1995. Preluat din jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM și Lingane, JJ (1935). Tiocianatul de potasiu ca substanță standard primară. Journal of the American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Recuperat din pubs.acs.org.
4. Balmasov, AV și colab. (2005). Electropolizarea argintului în soluții organice cu apă de tiocianat de potasiu. Prot Met 41, 354-357 (2005). Recuperat de pe link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
6. Lide, DR (editor) (2003). Manual CRC de Chimie și Fizică. 85 - ^lea CRC Press.
7. Tyner, T. și Francis, J. (2017). Tiocianatul de potasiu. Produse chimice cu reactivi ACS. Recuperat din pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. și colab. (2015). Test calitativ pentru detectarea tiocianatului extern în lapte. J Food Sci Technol (martie 2015) 52 (3): 1698-1704. Recuperat din ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. și colab. (2018) Sonda fluorescentă bazată pe punct cuant din silicon: caracterizarea sintezei și recunoașterea tiocianatului în sângele uman. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Recuperat din pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). Știința sângelui fals. În interiorul Științei. Recuperat de insidescience.org.