Cloruro de potasio

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Este artículo trata sobre la sal. Para el uso de cloruro de potasio como medicamento, consulte Cloruro de potasio (uso médico) . Para el uso de potasio en biología, consulte Potasio en biología .

Cloruro de potasio

Nombres
Otros nombres Silvita Muriato de potasa
Identificadores
Número CAS	7447-40-7 Y
Modelo 3D ( JSmol )	Imagen interactiva
CHEBI	CHEBI: 32588 Y
CHEMBL	ChEMBL1200731 norte
ChemSpider	4707 Y
DrugBank	DB00761 Y
Tarjeta de información ECHA	100.028.374
Número e	E508 (reguladores de acidez, ...)
KEGG	D02060 Y
PubChem CID	4873
Número RTECS	TS8050000
UNII	660YQ98I10 Y
Tablero CompTox ( EPA )	DTXSID5021178
InChI InChI = 1S / ClH.K / h1H; / q; + 1 / p-1 Y Clave: WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Y InChI = 1 / ClH.K / h1H; / q; + 1 / p-1 Clave: WCUXLLCKKVVCTQ-REWHXWOFAZ
Sonrisas [Cl -]. [K +]
Propiedades
Fórmula química	KCl
Masa molar	74,555 g · mol −1
Apariencia	sólido cristalino blanco
Olor	inodoro
Densidad	1,984 g / cm 3
Punto de fusion	770 ° C (1.420 ° F; 1.040 K)
Punto de ebullición	1.420 ° C (2.590 ° F; 1.690 K)
solubilidad en agua	277,7 g / L (0 ° C) 339,7 g / L (20 ° C) 540,2 g / L (100 ° C)
Solubilidad	Soluble en glicerol , álcalis Ligeramente soluble en alcohol Insoluble en éter [1]
Solubilidad en etanol	0,00288 g / L (25 ° C) [2]
Acidez (p K a )	~ 7
Susceptibilidad magnética (χ)	−39,0 · 10 −6 cm 3 / mol
Índice de refracción ( n D )	1.4902 (589 nm)
Estructura
Estructura cristalina	cúbico centrado en la cara
Grupo espacial	Fm 3 m, No. 225
Constante de celosía	a  = 629,2 pm [3]
Geometría de coordinación	Octaédrico (K + ) Octaédrico (Cl - )
Termoquímica
Entropía molar estándar ( S o 298 )	83 J · mol −1 · K −1 [4]
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 )	−436 kJ · mol −1 [4]
Farmacología
Código ATC	A12BA01 ( OMS ) B05XA01 ( OMS )
Vías de administración	Oral, IV, IM
Farmacocinética :
Excreción	Renal: 90%; Fecal: 10% [5]
Peligros
Ficha de datos de seguridad	ICSC 1450
NFPA 704 (diamante de fuego)	1 0 0
punto de inflamabilidad	No es inflamable
Dosis o concentración letal (LD, LC):
LD 50 ( dosis mediana )	2600 mg / kg (oral, rata) [6]
Compuestos relacionados
Otros aniones	Fluoruro de potasio Bromuro de potasio Yoduro de potasio
Otros cationes	Cloruro de litio Cloruro de sodio Cloruro de rubidio Cloruro de cesio Cloruro de amonio
Compuestos relacionados	Clorato de potasio Perclorato de potasio
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
norte verificar  ( ¿qué es   ?)Ynorte
Referencias de Infobox

Compuesto químico

El cloruro de potasio ( KCl o sal de potasio ) es una sal de haluro metálico compuesta de potasio y cloro . Es inodoro y tiene un aspecto de cristal vítreo blanco o incoloro . El sólido se disuelve fácilmente en agua y sus soluciones tienen un sabor a sal . El cloruro de potasio se puede obtener de antiguos depósitos de lagos secos. ^{[7] El} KCl se utiliza como fertilizante, ^[8] en medicina , en aplicaciones científicas y en el procesamiento de alimentos , donde puede ser conocido como número E aditivo E508 .

Se encuentra naturalmente como silvita mineral y en combinación con cloruro de sodio como silvinita . ^[9]

Usos

Fertilizante

La mayor parte del cloruro de potasio producido se utiliza para hacer fertilizantes , llamados potasio , ya que el crecimiento de muchas plantas está limitado por la disponibilidad de potasio. Los dos tipos principales de potasa son el muriato de potasa (MOP, cloruro de potasio) y el sulfato de potasa (SOP, sulfato de potasio ). Mientras que SOP normalmente se vende a un precio superior al MOP, la gran mayoría de los fertilizantes de potasio en todo el mundo se vende como MOP.

Cloruro de potasio, compactado, grado fertilizante.

Uso médico

Artículo principal: Cloruro de potasio (uso médico)

El potasio es vital en el cuerpo humano y el cloruro de potasio por vía oral es el medio común para tratar los niveles bajos de potasio en sangre , aunque también se puede administrar por vía intravenosa. Está en la Lista de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud . ^{[10] La} sobredosis causa hiperpotasemia que puede alterar la señalización celular hasta el punto que el corazón se detendrá, de manera reversible en el caso de algunas cirugías a corazón abierto .

Uso culinario

Se puede utilizar como un sustituto de la sal para alimentos , pero debido a su débil, amargo, insípida sabor , a menudo se mezcla con sal de mesa común (cloruro sódico) para mejorar el sabor , para formar la sal de sodio bajo . La adición de 1 ppm de taumatina reduce considerablemente este amargor. ^[11] También se notifican quejas de amargor o sabor químico o metálico con el cloruro de potasio utilizado en los alimentos. ^[12]

Industrial

Como materia prima química , se utiliza para la fabricación de hidróxido de potasio y potasio metálico. También se utiliza en medicina, inyecciones letales , aplicaciones científicas , procesamiento de alimentos , jabones y como sustituto sin sodio de la sal de mesa para personas preocupadas por los efectos del sodio en la salud.

Se utiliza como complemento en la alimentación animal para aumentar la cantidad de nutrientes en el alimento, lo que a su vez promueve un crecimiento saludable en los animales. Como beneficio adicional, se sabe que aumenta la producción de leche.

A veces se utiliza en agua como fluido de terminación en operaciones de petróleo y gas natural , además de ser una alternativa al cloruro de sodio en unidades de ablandamiento de agua domésticas .

Los fabricantes de vidrio usan potasa granular como fundente, lo que reduce la temperatura a la que se derrite una mezcla. Debido a que la potasa confiere una claridad excelente al vidrio, se usa comúnmente en anteojos, cristalería, televisores y monitores de computadora.

El KCl es útil como fuente de radiación beta para la calibración de equipos de monitoreo de radiación , porque el potasio natural contiene 0.0118% del isótopo ⁴⁰ K. Un kilogramo de KCl produce 16350 bequerelios de radiación que consisten en 89.28% beta y 10.72% gamma con 1.46083 MeV. Para poder utilizar materiales disponibles en el mercado, debe cristalizarse secuencialmente usando temperatura controlada para extraer KCl, que es objeto de investigación en curso. También hay una pequeña cantidad de rayos gamma de 511 keV procedentes de la aniquilación de positrones que se pueden utilizar para calibrar los escáneres médicos.

El cloruro de potasio se usa en algunos productos de deshielo que están diseñados para ser más seguros para las mascotas y las plantas, aunque su calidad de fusión es inferior al cloruro de calcio [temperatura más baja utilizable 12 ° F (−11 ° C) frente a −25 ° F (-32 ° C)]. También se utiliza en varias marcas de agua embotellada , así como en grandes cantidades para fines de perforación de combustibles fósiles .

El cloruro de potasio alguna vez se usó como agente extintor de incendios , usado en extintores de incendios portátiles y con ruedas . Conocido como químico seco Super-K, era más efectivo que los químicos secos a base de bicarbonato de sodio y era compatible con la espuma de proteína . Este agente cayó en desgracia con la introducción del químico seco de bicarbonato de potasio ( Purple-K ) a fines de la década de 1960, que era mucho menos corrosivo y más efectivo. Está clasificado para incendios B y C.

Junto con el cloruro de sodio y el cloruro de litio , el cloruro de potasio se utiliza como fundente para la soldadura con gas de aluminio .

El cloruro de potasio también es un cristal óptico con un amplio rango de transmisión de 210 nm a 20 µm. Aunque son baratos, los cristales de KCl son higroscópicos . Esto limita su aplicación a entornos protegidos o usos a corto plazo como la creación de prototipos. Expuesta al aire libre, la óptica de KCl se "pudrirá". Mientras que los componentes de KCl se usaban anteriormente para la óptica infrarroja , ha sido reemplazado por completo por cristales mucho más resistentes, como el seleniuro de zinc .

El cloruro de potasio se utiliza como escotóforo con la designación P10 en los TRC de trazas oscuras , por ejemplo, en el Skiatron .

Ejecución por inyección letal

En algunos estados de los Estados Unidos, se utiliza para provocar un paro cardíaco , como tercer fármaco del "cóctel de los tres fármacos" para las ejecuciones por inyección letal .

Efectos secundarios

Las cantidades típicas de cloruro de potasio que se encuentran en la dieta parecen ser generalmente seguras. ^[13] Sin embargo, en grandes cantidades, el cloruro de potasio es tóxico. El LD 50 del cloruro de potasio ingerido por vía oral es de aproximadamente 2,5 g / kg o 190 gramos (6,7 oz) para una masa corporal de 75 kilogramos (165 libras). En comparación, la DL 50 del cloruro de sodio (sal de mesa) es de 3,75 g / kg.

Por vía intravenosa, la LD 50 de cloruro de potasio es mucho menor, en torno a 57,2 mg / kg a 66,7 mg / kg; esto se obtiene dividiendo la concentración letal de iones de potasio positivos (alrededor de 30 a 35 mg / kg) ^[14] por la proporción en masa de iones de potasio en cloruro de potasio (alrededor de 0,52445 mg K ⁺ / mg KCl). ^[15]

Propiedades químicas

Solubilidad

El KCl es soluble en una variedad de disolventes polares.

Solubilidad ^[16]

Solvente	Solubilidad (g / kg de disolvente a 25 ° C)
H 2 O	360
Amoniaco liquido	0.4
Dióxido de azufre líquido	0,41
Metanol	5.3
Ácido fórmico	192
Sulfolano	0,04
Acetonitrilo	0,024
Acetona	0,00091
Formamida	62
Acetamida	24,5
Dimetilformamida	0,17-0,5

Las soluciones de KCl son estándares comunes, por ejemplo, para la calibración de la conductividad eléctrica de soluciones (iónicas), ya que las soluciones de KCl son estables, lo que permite mediciones reproducibles. En solución acuosa, se ioniza esencialmente por completo en iones K ⁺ y Cl ^- solvatados .

Redox y la conversión a potasio metálico

Aunque el potasio es más electropositivo que el sodio , el KCl se puede reducir al metal por reacción con sodio metálico a 850 ° C porque el potasio más volátil se puede eliminar por destilación (ver el principio de Le Chatelier ):

KCl _(l) + Na _(l) ⇌ NaCl _(l) + K _(g)

Este método es el método principal para producir potasio metálico. La electrólisis (utilizada para el sodio) falla debido a la alta solubilidad del potasio en el KCl fundido. ^[9]

Propiedades físicas

"¡Aumente la producción de banano con cloruro de potasio israelí !", Un anuncio sobre una carretera en un distrito bananero del condado de Hekou , Yunnan , China

La estructura cristalina del cloruro de potasio es similar a la del NaCl. Adopta una estructura cúbica centrada en las caras. Su constante de celosía es de aproximadamente 6,3 Å. Los cristales se parten fácilmente en tres direcciones.

Algunas otras propiedades son

• Rango de transmisión: 210 nm a 20 µm
• Transmitividad = 92% a 450 nm y aumenta linealmente hasta 94% a 16 µm
• Índice de refracción = 1,456 a 10 µm
• Pérdida por reflexión = 6,8% a 10 µm (dos superficies)
• d N / d T (coeficiente de expansión) = −33,2 × 10 ⁻⁶ / ° C
• d L / d T (gradiente de índice de refracción) = 40 × 10 ⁻⁶ / ° C
• Conductividad térmica = 0.036 W / (cm · K)
• Umbral de daño (Newman y Novak): 4 GW / cm ² o 2 J / cm ² (frecuencia de pulso de 0,5 o 1 ns); 4,2 J / cm ² (frecuencia de pulso de 1,7 ns Kovalev y Faizullov)

Al igual que con otros compuestos que contienen potasio, el KCl en forma de polvo produce una llama lila .

Producción

Silvita

Silvinita

El cloruro de potasio se extrae de los minerales silvita , carnalita y potasa . También se extrae del agua salada y se puede fabricar mediante cristalización a partir de solución , flotación o separación electrostática de minerales adecuados. Es un subproducto de la producción de ácido nítrico a partir de nitrato de potasio y ácido clorhídrico .

La gran mayoría del cloruro de potasio se produce como potasa de grado agrícola e industrial en Saskatchewan, Canadá , así como en Rusia y Bielorrusia. Saskatchewan por sí solo representó más del 25 por ciento de la producción mundial de potasa en 2017. ^[17]

Métodos de laboratorio

El cloruro de potasio está disponible a bajo costo y rara vez se prepara intencionalmente en el laboratorio. Puede generarse tratando hidróxido de potasio (u otras bases de potasio) con ácido clorhídrico :

KOH + HCl → KCl + H ₂ O

Esta conversión es una reacción de neutralización ácido-base . A continuación, la sal resultante se puede purificar mediante recristalización. Otro método sería permitir que el potasio se queme en presencia de cloro gaseoso, también una reacción muy exotérmica:

2 K + Cl ₂ → 2 KCl

Referencias

1. "Cloruro de potasio (PIM 430)" . Programa Internacional de Seguridad Química . 3.3.1 Propiedades de la sustancia . Consultado el 17 de enero de 2011 .
2. "periodic-table-of-elements.org" (el sitio web muestra valores en g / 100ml) . Consultado el 4 de octubre de 2019 .
3. DB Sirdeshmukh; L. Sirdeshmukh; KG Subhadra. Haluros alcalinos: manual de propiedades físicas .
4. Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6th Ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
5. "Resumen compuesto para CID 4873" . Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 17 de octubre de 2015 .
6. Cámaras, Michael. "ChemIDplus - 7447-40-7 - WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M - Cloruro de potasio [USP: JAN] - Búsqueda de estructuras similares, sinónimos, fórmulas, enlaces de recursos y otra información química" . Chem.sis.nlm.nih.gov . Consultado el 22 de diciembre de 2017 .
7. Rayner-Canham, Geoffrey (22 de diciembre de 2013). Química inorgánica descriptiva . Overton, Tina (Sexta ed.). Nueva York, NY. ISBN 978-1-4641-2557-7. OCLC  882867766 .
8. "Fertilizantes de potasio (Guía de agronomía de Penn State)" . Guía de agronomía de Penn State (Extensión de Penn State) . Archivado desde el original el 20 de diciembre de 2016 . Consultado el 10 de diciembre de 2016 .
9. Burkhardt, Elizabeth R. (2006). "Potasio y aleaciones de potasio". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002 / 14356007.a22_031.pub2 . ISBN 978-3527306732.
10. Organización Mundial de la Salud (2019). Lista modelo de medicamentos esenciales de la Organización Mundial de la Salud: 21a lista 2019 . Ginebra: Organización Mundial de la Salud. hdl : 10665/325771 . WHO / MVP / EMP / IAU / 2019.06. Licencia: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
11. Lorient, Denis; Linden, G. (1999). Nuevos ingredientes en el procesamiento de alimentos: bioquímica y agricultura . Boca Ratón: CRC Press. pag. 357 . ISBN 978-1-85573-443-2. ... en alimentos dietéticos que contienen cloruro de potasio, la taumatina añadida en una proporción de 1 ppm reduce considerablemente la sensación de amargura. ...
12. Sinopoli, Dominique A .; Lawless, Harry T. (2012). "Pruebe las propiedades del cloruro de potasio solo y en mezclas con cloruro de sodio utilizando un método de comprobar todo lo que se aplica". Revista de ciencia de los alimentos . 77 (9): S319–22. doi : 10.1111 / j.1750-3841.2012.02862.x . PMID 22901084 . 
13. Nutrición, Centro de Seguridad Alimentaria y Aplicado. "Base de datos de sustancias GRAS (SCOGS) - Comité selecto de opinión sobre sustancias GRAS (SCOGS): cloruro de potasio" . www.fda.gov . Archivado desde el original el 31 de octubre de 2017 . Consultado el 21 de julio de 2019 .
14. Bhatkhande, CY; Joglekar, VD (1 de enero de 1977). "Envenenamiento fatal por potasio en humanos y conejos". Ciencia forense . 9 (1): 33–36. doi : 10.1016 / 0300-9432 (77) 90062-0 . ISSN 0300-9432 . PMID 838413 .  
15. "Peso molecular de KCl" . www.convertunits.com . Consultado el 4 de noviembre de 2018 .
16. Burgess, J. (1978). Iones metálicos en solución . Nueva York: Ellis Horwood. ISBN 978-0-85312-027-8.^{[ página necesaria ]}
17. "Resúmenes de productos minerales de potasa 2018" (PDF) .

Lectura adicional

• Lide, DR, ed. (2005). Manual CRC de Química y Física (86ª ed.). Boca Raton (FL): CRC Press. ISBN 0-8493-0486-5.
• Greenwood, Norman N .; Earnshaw, Alan (1984). Química de los elementos . Oxford: Pergamon Press . ISBN 978-0-08-022057-4.

Enlaces externos

• "Cloruro de potasio" . Portal de información sobre medicamentos . Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.