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Ferricianuro de potasio

Ferrocianuro de potasio molido
El ferricianuro de potasio cuando se muele tiene un color más claro.

El ferricianuro de potasio es el compuesto químico de fórmula K 3 [Fe (CN) 6 ]. Esta sal de color rojo brillante contiene el ion [Fe(CN) 6 ] 3− coordinado octaédricamente . [2] Es soluble en agua y su solución muestra cierta fluorescencia de color verde-amarillo . 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 complicada. El polímero consta de centros octaédricos [Fe(CN) 6 ] 3- reticulados 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

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

Fotografía

Plano, cianotipo, tóner

El compuesto tiene un uso generalizado en el dibujo de planos y en la fotografía ( proceso de cianotipo ). Varios procesos de tonificación de impresiones fotográficas implican el uso de ferricianuro de potasio. A menudo se utiliza 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 utilizó como agente oxidante para eliminar la plata de los negativos y positivos de color durante el procesamiento, un proceso llamado blanqueo. Debido a que los blanqueadores de ferricianuro de potasio son perjudiciales para el medio ambiente, tienen una vida corta y son capaces de liberar gas cianuro de hidrógeno si se mezclan con altas concentraciones y volúmenes de ácido, los blanqueadores que utilizan EDTA férrico se han utilizado en el procesamiento de colores desde la introducción en 1972 del proceso Kodak C-41. . En 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 de color manual llamada grabado de puntos.

reductor de granjero

El ferricianuro también se utiliza en fotografía en blanco y negro con tiosulfato de sodio (hipo) para reducir la densidad de una impresión negativa o de gelatina de plata , donde la mezcla se conoce como reductor de Farmer; esto puede ayudar a compensar los problemas de sobreexposición del negativo o aclarar las luces de la impresión. [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 también es uno de los dos compuestos presentes en la solución indicadora de ferroxilo (junto con la fenolftaleína ) que se vuelve azul ( azul de Prusia ) en presencia de iones Fe 2+ y que, por lo tanto, puede usarse para detectar oxidación de metales que conducirá a la oxidación. Es posible calcular el número de moles de iones Fe 2+ utilizando un colorímetro , debido al color muy intenso del azul de Prusia .

En experimentos de fisiología, el ferricianuro de potasio proporciona un medio que aumenta el potencial redox de una solución (E°' ~ 436 mV a pH 7). Como tal, puede oxidar el citocromo c reducido (E°' ~ 247 mV a pH 7) en mitocondrias aisladas. El ditionito de sodio se utiliza habitualmente como producto químico reductor en tales 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] Esta medición se utiliza para determinar la propiedad antioxidante de una muestra.

El ferricianuro de potasio es un componente de los biosensores amperométricos como agente de transferencia de electrones que reemplaza al agente de transferencia de electrones natural de una enzima, como el oxígeno , como ocurre con la enzima glucosa oxidasa . Es un ingrediente de los medidores de glucosa en sangre disponibles comercialmente para uso de diabéticos .

Otro

El ferricianuro de potasio se combina con hidróxido de potasio (o hidróxido de sodio como sustituto) y agua para formular el grabador de Murakami. Los metalógrafos utilizan este grabador 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+ ), así como 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 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 (Fe 3+ ), se utiliza ferrocianuro de potasio en el método de tinción con 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 y su principal peligro es que es un irritante leve para los ojos y la piel. Sin embargo, en condiciones muy ácidas, se desprende gas cianuro de hidrógeno altamente tóxico , según la ecuación:

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

Ver 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 :10.1002/047084289X. hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237.
  2. ^ Sharpe, AG (1976). La química de los complejos 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 de ácido ciánico]. Journal für Chemie und Physik (en alemán). 34 : 325–346.
  4. ^ Ihde, AJ (1984). El desarrollo de la química moderna (2ª ed.). Nueva York: Publicaciones de Dover. pag. 153.
  5. ^ Figgis, BN; Gerloch, M.; Masón, R. (1969). "La cristalografía y anisotropía paramagnética del ferricianuro de potasio". Actas de la Royal Society de Londres. A. Ciencias Matemáticas y Físicas . 309 (1496): 91-118. Código Bib : 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". Síntesis orgánicas . 15 : 41. doi : 10.15227/orgsyn.015.0041.
  8. ^ Würfel, Hendryk; Jakobi, Dörthe (2018). "Síntesis de 2-cianobenzotiazoles sustituidos". Síntesis orgánicas . 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 (AD) de Sharpless". Síntesis orgánicas . 79 : 93. doi : 10.15227/orgsyn.079.0093.
  10. ^ Hola, Ryu; Sharpless, K. Barry (1996). "3-[(1S)-1,2-Dihidroxietil]-1,5-Dihidro-3H-2,4-Benzodioxepina". Síntesis orgánicas . 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". Progresos en Química Inorgánica . Progresos en Química Inorgánica. vol. 45, págs. 283–391. doi :10.1002/9780470166468.ch4. ISBN 9780470166468.
  13. ^ Carson, Florida (1997). Histotecnología: un texto de autoinstrucción (2ª ed.). Chicago: Sociedad Estadounidense de Patólogos Clínicos. págs. 209-211. ISBN 978-0-89189-411-7.
  14. ^ Tafesse, F. (2003). "Estudios comparativos sobre azul de Prusia o diacuatetraamina-cobalto (III) promovieron la hidrólisis de 4-nitrofenilfosfato en microemulsiones" (PDF) . Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 4 (6): 362–370. doi : 10.3390/i4060362 .
  15. ^ Verdaguer, M.; Gálvez, N.; Gardé, R.; Desplanches, C. (2002). "Electrones trabajando en análogos del azul de Prusia" (PDF) . Interfaz de la sociedad electroquímica . 11 (3): 28–32. doi :10.1002/chin.200304218.
  16. ^ "MSDS para ferricianuro de potasio" (PDF) .

Otras lecturas

enlaces externos