Química

Ferrocianuro de Potasio: propiedades, riesgos y usos


El ferrocianuro de potasio, también conocido como hexacianoferrato (II) de potasio o amarillo de Prusia, es un compuesto inorgánico de fórmula K4[Fe(CN)6]. Se trata de una sal de potasio del complejo de coordinación ferrocianuro (Fe(CN)64-) y generalmente se encuentra en la forma trihidratada K4[Fe(CN)6] · H2O. Su estructura se muestra en la figura 1 (EMBL-EBI , 2008).

Históricamente, se fabricó a partir de fuentes de carbono nitrogenado obtenidas orgánicamente, limaduras de hierro y carbonato de potasio. Fuentes comunes de nitrógeno y carbono fueron chatarra de cuero, despojos o sangre seca.

Actualmente el ferrocianuro de potasio se produce industrialmente a partir de cianuro de hidrógeno, cloruro ferroso e hidróxido de calcio, cuya combinación da Ca2 [Fe (CN) 6] · 11H2O.

Esta solución se trata a continuación con sales de potasio para precipitar la sal mixta de calcio-potasio CaK2 [Fe (CN) 6], que a su vez se trata con carbonato potásico para dar la sal tetrapotásica.

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Propiedades físicas y químicas

El ferrocianuro de potasio es un cristal monoclínico de color amarillo o amarillo pálido, dependiendo del nivel de hidratación, sin un aroma característico (National Center for Biotechnology Information., 2017).

El compuesto posee un peso molecular de 368,35 g/mol para la forma anhidra y 422,388 g/mol para la forma trihidratada. Posee una densidad de 1,85 g/ml y un punto de fusión de 70 °C donde comienza a descomponerse (Royal Society of Chemistry , 2015).

El compuesto es soluble en agua, pudiendo disolver 28,9 gramos de compuesto en 100 ml de este solvente. Es insoluble en dietileter, etanol y tolueno. El compuesto reacciona al calor para formar cianuro de potasio según la reacción:

K4[Fe(CN)6] → 4 KCN + FeC2 + N2

En combinación con ácidos concentrados, forma cianuro de hidrógeno (HCN) que es un gas inflamable, altamente venenoso y puede formar mezclas explosivas en el aire (laffort, 2001).

Reactividad y peligros

El ferrocianuro de potasio es un compuesto estable, incompatible con agentes oxidantes y ácidos fuertes. El ferrocianuro de potasio no es tóxico y no se descompone en cianuro en el cuerpo. La toxicidad en ratas es baja, con dosis letal (LD50) a 6400 mg / kg.

La sustancia es tóxica para los pulmones y las membranas mucosas. El compuesto puede causar irritación en caso de contacto con la piel y con los ojos.

Al ingerirse puede causar irritación del tracto gastrointestinal y en caso de inhalación ocasiona irritación de las mucosas nasales y sistema respiratorio.

El contacto con los ojos puede resultar en daño corneal o ceguera. El contacto con la piel puede producir inflamación y ampollas.

La inhalación de polvo producirá irritación de las vías gastrointestinales o respiratorias, caracterizada por ardor, estornudos y tos. Una sobreexposición severa puede producir daño pulmonar, asfixia, inconsciencia o muerte.

Contacto con los ojos

En caso de contacto con los ojos se deben revisar y quitar las lentes de contacto. Se deben lavar inmediatamente los ojos con abundante agua fría durante al menos 15 minutos.

Contacto con la piel

Se debe enjuagar inmediatamente el área afectada con abundante agua durante al menos 15 minutos mientras se quita la ropa contaminada y los zapatos. Cubra la piel irritada con un emoliente.

Lave la ropa y los zapatos antes de volver a usarlos. Si el contacto es grave, lavar con un jabón desinfectante y cubrir la piel contaminada con una crema anti-bacteriana

Inhalación

Se debe trasladar a la víctima a un lugar fresco. Si esta no respira, se debe administrar respiración artificial. Si la respiración es difícil, proporcione oxígeno.

Ingestión

Si el compuesto se ingiere, no se debe inducir el vómito a menos que lo indique el personal médico. Afloje la ropa apretada tal como cuello de camisa, cinturón o corbata.

En todos los casos se debe obtener atención médica inmediatamente (Material Safety Data Sheet Potassium ferrocyanide trihydrate, 2013).

Usos

1- Industria de alimentos

El amarillo de Prusia también es conocido por su número de aditivo alimentario europeo aprobado: E536 y tiene diversos usos en la industria alimentaria. Es usado como agente antiaglutinante tanto para la sal de carretera como para la sal de mesa.

También tiene un uso enológico para eliminar el cobre y el hierro en la elaboración de vino. El cobre es usado como fungicidas en las uvas (Wageningen University, 2014).

También es usado para la fermentación del ácido cítrico (D. S. Clark, 1965). El ferrocianuro de potasio también puede ser usado como fertilizante para las plantas.

2- Industria minera y metalurgia

El ferrocianuro de potasio es usado para remover el cobre de los minerales de molibdeno. También es usado para la cementación del acero (Potassium ferrocyanide, K4Fe(CN)6, 2012).

La cementación es un tratamiento termoquímico que se aplica en piezas de acero. El proceso aporta carbono a la superficie mediante difusión, que se impregna modificando su composición.

3- Reactivo de laboratorio

El ferrocianuro de potasio se utiliza para determinar la concentración de permanganato de potasio, un compuesto que se utiliza a menudo en titulaciones basadas en reacciones redox.

El ferrocianuro de potasio se utiliza en una mezcla con ferricianuro de potasio y solución tamponada con fosfato para proporcionar un tampón para la beta-galactosidasa, que se utiliza para escindir X-Gal (5-bromo-4-cloro-3-indolil-β-D- galactopiranosido, dando una visualización en azul brillante donde un anticuerpo (u otra molécula), conjugado con Beta-gal, se ha unido a su objetivo.

El compuesto también es usado para la producción del azul de Prusia. Al reaccionar con Fe (III) da un color azul prusiano, por lo que se utiliza como un reactivo de identificación para el hierro en laboratorios.

También es usado para la determinación de zinc en muestras de sulfuro de zinc. Se disuelve la muestra en HCl 6N y se hierve bajo campana para eliminar el sulfuro de hidrógeno, se neutraliza con hidróxido de amonio y se agregan 3 gotas de HCl.

Se calienta hasta ebullición y se agregan 5ml de solución 1N de ferrocianuro de potasio. La presencia de un precipitado blanco de ferrocianuro de zinc indica una prueba positiva para este elemento (Mehlig, 1927).

Referencias

  1. S. Clark, K. I. (1965). Effect of potassium ferrocyanide on the chemical composition of molasses mash used in the citric acid fermentation. Biotechnology and bioengineering Volume 7, Issue 2, 269–278. Recuperado de onlinelibrary.wiley.com.
  2. EMBL-EBI . (2008, Enero 16). potassium hexacyanoferrate(4−). Recuperado de ebi.ac.uk.
  3. (2001, Marzo 5). POTASSIUM FERROCYANURE. Recuperado de laffort.com. 
  4. Material Safety Data Sheet Potassium ferrocyanide trihydrate. (2013, Mayo 21). Recuperado de sciencelab.com.
  5. Mehlig, J. P. (1927). Use of potassium ferrocyanide as a confirmatory test for zinc. Chem. Educ. 4 (6), 722. Recuperado de pubs.acs.org.
  6. National Center for Biotechnology Information. . (2017, Abril 15). PubChem Compound Database; CID=161067. Recuperado de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Potassium ferrocyanide. (2017, Marzo 25). Recuperado de sciencemadness.org. 
  8. Potassium ferrocyanide, K4Fe(CN)6. (2012). Recuperado de atomistry.com.
  9. Royal Society of Chemistry . (2015). potassium ferrocyanide. Recuperado de chemspider.com.
  10. Wageningen University. (2014, Agosto 14). E536 : Potassium ferrocyanide. Recuperado de food-info.net.