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Articulo de referencia

Ferricianuro de potasio

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Ferricianuro de potasio molido
El ferricianuro de potasio, una vez molido, tiene un color más claro.

El ferricianuro de potasio es el compuesto químico con la fórmula K₃ [ Fe(CN) ₆ ]. Esta sal de color rojo brillante contiene el ion [Fe(CN) ₆ ] ³⁻ con coordinación octaédrica . [ 2 ] Es soluble en agua y su solución presenta cierta fluorescencia verde-amarilla . Fue descubierto en 1822 por Leopold Gmelin . [ 3 ] [ 4 ]

Preparación

El ferricianuro de potasio se fabrica haciendo pasar cloro a través de una solución de ferrocianuro de potasio . El ferricianuro de potasio se separa de la solución:

2 K 4 [Fe(CN) 6 ] + Cl 2 → 2 K 3 [Fe(CN) 6 ] + 2 KCl

Estructura

Al igual que otros cianuros metálicos, el ferricianuro de potasio sólido tiene una estructura polimérica compleja. El polímero consta de centros octaédricos [Fe(CN) 6 ] 3− entrecruzados con iones K + que están unidos a los ligandos CN . [ 5 ] Los enlaces K + ---NCFe se rompen cuando el sólido se disuelve en agua.

Aplicaciones

Este compuesto también se utiliza para endurecer el hierro y el acero , en la galvanoplastia , para teñir lana , como reactivo de laboratorio y como agente oxidante suave en química orgánica .

Fotografía

Plano, cianotipia, tóner

Este compuesto se utiliza ampliamente en el dibujo técnico y en fotografía ( proceso de cianotipia ). Varios procesos de virado fotográfico emplean ferricianuro de potasio. Se suele usar como blanqueador suave en una concentración de 10 g/L para reducir la densidad de la película o la impresión.

Blanqueamiento

El ferricianuro de potasio se utilizaba como agente oxidante para eliminar la plata de los negativos y positivos en color durante el procesamiento, un proceso denominado blanqueo. Debido a que los blanqueadores de ferricianuro de potasio son perjudiciales para el medio ambiente, de corta duración y capaces de liberar gas cianuro de hidrógeno si se mezclan con altas concentraciones y volúmenes de ácido, se han utilizado blanqueadores con EDTA férrico en el procesamiento del color desde la introducción del proceso Kodak C-41 en 1972. En la litografía en color , el ferricianuro de potasio se utiliza para reducir el tamaño de los puntos de color sin reducir su número, como una especie de corrección manual del color denominada grabado de puntos.

Reductor del agricultor

El ferricianuro también se utiliza en fotografía en blanco y negro con tiosulfato de sodio (hipocianuro) para minimizar la densidad de un negativo o una copia en gelatina de plata; esta mezcla se conoce como reductor de Farmer. Este reactivo puede ayudar a compensar los problemas de sobreexposición del negativo o a aclarar las zonas iluminadas de la copia. [ 6 ]

Reactivo en síntesis orgánica

El ferricianuro de potasio se utiliza como oxidante en química orgánica. [ 7 ] [ 8 ] Es un oxidante para la regeneración de catalizadores en dihidroxilaciones de Sharpless . [ 9 ] [ 10 ]

Sensores e indicadores

El ferricianuro de potasio es uno de los dos compuestos presentes en la solución indicadora de ferroxilo (junto con la fenolftaleína ) que se torna azul ( azul de Prusia ) en presencia de iones Fe²⁺ , y que, por lo tanto, puede utilizarse para detectar la oxidación de metales que produce óxido. Es posible calcular el número de moles de iones Fe²⁺ mediante un colorímetro , debido al intenso color del azul de Prusia .

En experimentos de fisiología, el ferricianuro de potasio permite aumentar el potencial redox de una solución (E°' ~ 436 mV a pH 7). De esta forma, puede oxidar el citocromo c reducido (E°' ~ 247 mV a pH 7) en mitocondrias aisladas. El ditionito de sodio se utiliza habitualmente como agente reductor en dichos experimentos (E°' ~ −420 mV a pH 7).

El ferricianuro de potasio se utiliza para determinar el potencial de poder reductor férrico de una muestra (extracto, compuesto químico, etc.). [ 11 ] Dicha medición se utiliza para determinar la propiedad antioxidante de una muestra.

El ferricianuro de potasio es un componente de los biosensores amperométricos , donde actúa como agente de transferencia de electrones, reemplazando al agente de transferencia de electrones natural de una enzima, como el oxígeno, tal como ocurre con la enzima glucosa oxidasa . Es un ingrediente de los glucómetros disponibles comercialmente para diabéticos .

Otro

El ferricianuro de potasio se combina con hidróxido de potasio (o hidróxido de sodio como sustituto) y agua para formular el reactivo de Murakami. Este reactivo es utilizado por los metalógrafos para proporcionar contraste entre las fases de aglutinante y carburo en los carburos cementados.

azul de Prusia

El azul de Prusia , el pigmento azul intenso en la impresión azul, se genera por la reacción de K 3 [Fe(CN) 6 ] con iones ferrosos (Fe 2+ ) y también de K 4 [Fe(CN) 6 ] con sales férricas. [ 12 ]

En histología , el ferricianuro de potasio se utiliza para detectar hierro ferroso en tejido biológico. El ferricianuro de potasio reacciona con el hierro ferroso en solución ácida para producir el pigmento azul insoluble, comúnmente conocido como azul de Turnbull o azul de Prusia . Para detectar hierro férrico (Fe³⁺ ) , se utiliza ferrocianuro de potasio en el método de tinción azul de Prusia de Perls . [ 13 ] El material formado en la reacción del azul de Turnbull y el compuesto formado en la reacción del azul de Prusia son el mismo. [ 14 ] [ 15 ]

Seguridad

El ferricianuro de potasio tiene baja toxicidad; su principal peligro radica en que irrita levemente los ojos y la piel. Sin embargo, en condiciones muy ácidas, se desprende cianuro de hidrógeno , un gas altamente tóxico, según la siguiente ecuación:

6 H + + [Fe(CN) 6 ] 3− → 6 HCN + Fe 3+ [ 16 ]

Por ejemplo, al calentarse, reacciona con ácido sulfúrico diluido formando sulfato de potasio , sulfato férrico y cianuro de hidrógeno.

2 K₃ [ Fe(CN) ₆ ] + 6 H₂SO₄ → 3 K₂SO₄ + Fe₂ ( SO₄ ) ₃ + 12 HCN

Esto no ocurrirá con ácido sulfúrico concentrado, ya que en su lugar tendrá lugar la hidrólisis a ácido fórmico y la deshidratación a monóxido de carbono . [ 17 ]

2 K 3 Fe(CN) 6 + 12 H 2 SO 4 + 12 H 2 O → 3 K 2 SO 4 + 6 (NH 4 ) 2 SO 4 + Fe 2 (SO 4 ) 3 + 12 CO

Véase también

Referencias

  1. ↑ Kwong, H.-L. (2004). "Ferricianuro de potasio" . En Paquette, L. (ed.). Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . Nueva York: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002/9780470842898.rp213.pub2 . hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237.
  2. ↑ Sharpe, AG (1976). La química de los complejos de ciano de los metales de transición . Londres: Academic Press.
  3. ^ Gmelin, Leopold (1822). "Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen" [ Sobre un particular cianato de potasio y hierro y sobre una nueva serie de sales de hierro del ácido ciánico ] . Journal für Chemie und Physik (en alemán). 34 : 325-346 .
  4. ↑ Ihde, AJ (1984). El desarrollo de la química moderna (2.ª ed.). Nueva York: Dover Publications. pág. 153.  
  5. ↑ Figgis, BN; Gerloch, M.; Mason, R. (1969). "La cristalografía y la anisotropía paramagnética del ferricianuro de potasio". Actas de la Real Sociedad de Londres. A. Ciencias Matemáticas y Físicas . 309 (1496): 91– 118. Bibcode : 1969RSPSA.309...91F . doi : 10.1098/rspa.1969.0031 . S2CID 96689342 . 
  6. ^ Stroebel, L.; Zakia, RD (1993). "Reductor del granjero" . La enciclopedia focal de fotografía . Prensa focalizada. pag. 297.ISBN​  978-0-240-51417-8.
  7. ↑ Prill, EA; McElvain, SM (1935). "1-Metil-2-Piridona". Organic Syntheses . 15 : 41. doi : 10.15227/orgsyn.015.0041 .
  8. ↑ Würfel, Hendryk; Jakobi, Dörthe (2018). "Síntesis de 2-cianobenzotiazoles sustituidos" . Organic Syntheses . 95 : 177–191 . doi : 10.15227/orgsyn.095.0177 .
  9. ↑ González, Javier; Aurigemma, Christine; Truesdale, Larry (2002). "Síntesis de (+)-(1S,2R)- y (−)-(1R,2S)- trans -2-fenilciclohexanol mediante dihidroxilación asimétrica de Sharpless (AD)". Organic Syntheses . 79 : 93. doi : 10.15227/orgsyn.079.0093 .
  10. ↑ Oi, Ryu; Sharpless, K. Barry (1996). "3- [ (1S)-1,2-Dihidroxietil ] -1,5-Dihidro-3H-2,4-Benzodioxepina". Organic Syntheses . 73 : 1. doi : 10.15227/orgsyn.073.0001 .
  11. ^ Nakajima, Y., Sato, Y. y Konishi, T. (2007). Pequeños ingredientes fenólicos antioxidantes en Inonotus obliquus (persoon) Pilat (Chaga). Boletín químico y farmacéutico, 55(8), 1222–1276.
  12. ↑ Dunbar, KR; Heintz, RA (1997). «Química de los compuestos de cianuro de metales de transición: perspectivas modernas». Progress in Inorganic Chemistry . Vol. 45. pp. 283–391 . doi : 10.1002/9780470166468.ch4 . ISBN   9780470166468.
  13. ↑ Carson, FL (1997). Histotecnología: Un texto de autoaprendizaje (2.ª ed.). Chicago: Sociedad Estadounidense de Patólogos Clínicos. págs. 209–211 . ISBN   978-0-89189-411-7.
  14. ↑ Tafesse, F. (2003). "Estudios comparativos sobre la hidrólisis de 4-nitrofenilfosfato promovida por azul de Prusia o diaquatetraamina-cobalto(III) en microemulsiones" (PDF) . International Journal of Molecular Sciences . 4 (6): 362– 370. doi : 10.3390/i4060362 .
  15. ↑ Verdaguer, M.; Galvez, N.; Garde, R.; Desplanches, C. (2002). "Electrones en acción en análogos del azul de Prusia" (PDF) . Electrochemical Society Interface . 11 (3): 28– 32. doi : 10.1002/chin.200304218 .
  16. ↑ "Ficha de datos de seguridad del ferricianuro de potasio" (PDF) .
  17. ↑ "La hidrólisis del ferricianuro de potasio y del cobalticianuro de potasio por ácido sulfúrico" .

Lecturas adicionales

  • Estudio de la reacción redox del ferricianuro mediante potenciostato. Efecto de diferentes parámetros mediante voltametría cíclica.
  • Ficha Internacional de Seguridad Química 1132
  • Inventario Nacional de Contaminantes – Hoja informativa sobre compuestos de cianuro