Ferrocianuro de potasio

El ferrocianuro de potasio es el compuesto inorgánico de fórmula K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O. Es la sal de potasio del complejo de coordinación [Fe(CN)₆]⁴⁻. Esta sal forma cristales monoclínicos de color amarillo limón.

Muestra de ferrociaanida de potasio

Síntesis

En 1752, el químico francés Pierre Joseph Macquer (1718–1784) informó por primera vez sobre la preparación de ferrocianuro de potasio, que logró al hacer reaccionar azul de Prusia (ferrocianuro de hierro (III)) con hidróxido de potasio.

Producción moderna

El ferrocianuro de potasio se produce industrialmente a partir de cianuro de hidrógeno, cloruro ferroso e hidróxido de calcio, cuya combinación produce Ca₂[Fe(CN)₆]·11H₂O. Luego, esta solución se trata con sales de potasio para precipitar la sal mixta de calcio y potasio CaK₂[Fe(CN)₆], que a su vez se trata con carbonato de potasio para dar la sal de tetrapotasio.

Producción histórica

Históricamente, el compuesto se fabricaba a partir de compuestos orgánicos que contenían nitrógeno, limaduras de hierro y carbonato de potasio. Las fuentes comunes de nitrógeno y carbono fueron cuerno aterrorizado, chatarra de cuero, despojos o sangre seca. También se obtenía comercialmente a partir de óxido gastado de fábricas de gas (purificación de gas ciudad a partir de cianuro de hidrógeno).

Reacciones químicas

El tratamiento del ferrocianuro de potasio con ácido nítrico da H₂[Fe(NO)(CN)₅]. Después de la neutralización de este intermedio con carbonato de sodio, pueden cristalizarse selectivamente cristales rojos de nitroprusiato de sodio.

Tras el tratamiento con cloro gaseoso, el ferrocianuro de potasio se convierte en ferricianuro de potasio:

2 K₄[Fe(CN)₆] + Cl₂ → 2 K₃[Fe(CN)₆+ 2 KCl

Esta reacción se puede utilizar para eliminar el ferrocianuro de potasio de una solución.

Una reacción famosa involucra el tratamiento con sales férricas para dar azul de Prusia. Con la composición Fe^III
₄[Fe^II
(CN)
₆]
₃, este material insoluble pero de colores intensos es el azul de los planos.

Aplicaciones

El ferrocianuro de potasio encuentra muchas aplicaciones específicas en la industria. Este y la sal de sodio relacionada se usan ampliamente como agentes antiaglomerantes tanto para la sal de carretera como para la sal de mesa. Los ferrocianuros de potasio y sodio también se utilizan en la purificación de estaño y la separación de cobre de minerales de molibdeno. El ferrocianuro de potasio se utiliza en la producción de vino y ácido cítrico.

En la UE, los ferrocianuros (E 535–538) estaban, a partir de 2017, autorizados únicamente en dos categorías de alimentos como aditivos de la sal. Los riñones son el órgano para la toxicidad del ferrocianuro.

También se puede utilizar en alimentación animal.

En el laboratorio, el ferrocianuro de potasio se usa para determinar la concentración de permanganato de potasio, un compuesto que se usa a menudo en valoraciones basadas en reacciones redox. El ferrocianuro de potasio se usa en una mezcla con ferricianuro de potasio y solución tamponada de fosfato para proporcionar un tampón para la beta-galactosidasa, que se usa para escindir X-Gal, dando una visualización azul brillante donde un anticuerpo (u otra molécula), conjugado con Beta- gal, se ha unido a su objetivo. Al reaccionar con el Fe(3) da un color azul de Prusia. Por lo tanto, se utiliza como reactivo de identificación de hierro en los laboratorios.

El ferrocianuro de potasio se puede utilizar como fertilizante para las plantas.

Antes de 1900, antes de la invención del proceso Castner, el ferrocianuro de potasio era la fuente más importante de cianuros de metales alcalinos. En este proceso histórico, el cianuro de potasio se produjo al descomponer el ferrocianuro de potasio:

K₄[Fe(CN)₆] → 4 KCN + FeC₂ + N₂

Estructura

Al igual que otros cianuros metálicos, el ferrocianuro de potasio sólido, tanto como hidrato como como sales anhidras, tiene una estructura polimérica complicada. El polímero consta de centros octaédricos [Fe(CN)₆]⁴⁻ entrecruzados con iones K⁺ que están unidos a los ligandos CN. Los enlaces K⁺---NC se rompen cuando el sólido se disuelve en agua.

Toxicidad

El ferrocianuro de potasio no es tóxico y no se descompone en cianuro en el cuerpo. La toxicidad en ratas es baja, con dosis letales (LD₅₀) de 6400 mg/kg.