Cloreto de potássio

composto químico (KCl)
Disambig grey.svg Nota: Não confundir com Clorato de potássio.
Cloreto de potássio
Alerta sobre risco à saúde
Potassium chloride.jpg
Potassium-chloride-3D-ionic.png
NaCl polyhedra.png
Outros nomes Silvita
Muriato de potássio
Identificadores
Número CAS 7447-40-7
PubChem 4873
ChemSpider 4707
Número RTECS TS8050000
Código ATC A12BA01
Propriedades
Fórmula molecular KCl
Massa molar 74.551 g/mol
Aparência sólido branco cristalino
Odor inodoro
Densidade 1,98 g·cm-3[1]
Ponto de fusão

773 °C[2]

Ponto de ebulição

1500 °C (Sublimação)[1]

Solubilidade em água boa (330 g·l-1 a 20 °C) [1]
28.1 g/100 ml (0 °C)
56.7 g/100 ml (100 °C)
Solubilidade solúvel em glicerol, álcalis
pouco solúvel em álcool

Insoluble in Eter

Pressão de vapor 10 Pa (700 °C)[1]
Índice de refracção (nD) 1.33743
Estrutura
Estrutura cristalina Cúbica de face centrada
Riscos associados
MSDS ICSC 1450
Índice UE Não listado
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
1
0
 
Frases R R36/37/38
Frases S S20/21, S22, S24/25, S26
Ponto de fulgor Não inflamável
LD50 2600 mg/kg (oral/rat), 142 mg/kg (intravenous/rat)[3]
Compostos relacionados
Outros aniões/ânions Fluoreto de potássio
Brometo de potássio
Iodeto de potássio
Sulfeto de potássio
Outros catiões/cátions Cloreto de lítio
Cloreto de sódio
Cloreto de rubídio
Cloreto de césio
Cloreto de cálcio
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão

Referências e avisos gerais sobre esta caixa.
Alerta sobre risco à saúde.

Cloreto de potássio é um composto inorgânico salino, de fórmula química KCl. É formado por cloreto e o potássio.

O uso do cloreto de potássio é amplamente difundido no meio médico, como repositor desse eletrólito no organismo. É usado em infusão venosa a 10% (KCl a 10%), diluído em solução fisiológica (SF 0,9%) ou em solução glicosada (SG 5%). Pode também ser encontrado na forma de comprimidos (Slow-K) para o mesmo fim.

O cloreto de potássio também é usado na culinária. Junto com o cloreto de sódio é vendido comercialmente como sal light, com baixo teor de sódio. No mundo, mais de 95% do cloreto de potássio é usado como adubo químico[carece de fontes?].

Como adubo químico, o cloreto de potássio é largamente usado na agricultura, sendo a principal forma (cerca de 95%) de usar o potássio em fertilizantes.[4]

Propriedades químicas do cloreto de PotássioEditar

Solubilidade de KCl em vários solventes
(g KCl / 1 kg of solvent at 25 °C)[5]
H2O 360
Amônia líquida 0,4
Dióxido de enxofre líquido 0,41
Metanol 5,3
Ácido fórmico 192
Sulfolano 0,04
Acetonitrila 0,024
Acetona 0,00091
Formamida 62
Acetamida 24,5
Dimetilformamida 0,17–0,5

Em química e física, é um padrão muito comumente usado, por exemplo, como uma solução padrão de calibração na medição de condutividade elétrica de soluções (iônicas), desde que soluções de KCl cuidadosamente preparadas tem propriedades reprodutíveis e repetíveis.

Cloreto de potássio pode reagir como uma fonte de íon cloreto. Como com qualquer outro cloreto iônico solúvel, precipitará sais cloretos insolúveis quando adicionado a uma solução de um íon metálico apropriado:

KCl(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + KNO3(aq)

Embora potássio seja mais eletropositivo que sódio, KCl pode ser reduzido ao metal por reação com sódio metálico a 850 °C porque o potássio é removido por destilação (ver Princípio de Le Chatelier):

KCl(l) + Na(l) ⇌ NaCl(l) + K(g)

Este método é o principal método para a produção de potássio metálico. A eletrólise ( a eletrólise ígnea, usada para a produção do sódio) falha por causa da alta solubilidade do potássio em KCl fundido.

Como qualquer outro composto contendo potássio, KCl na forma pulverizada dá um resultado lilás no teste de chama.

Propriedades físicasEditar

Cloreto de potássio em um estrutura cristalina como muitos outros sais. Sua estrutura é cúbica de face centrada. Sua constante de retículo é aproximadamente 630 picômetros. Algumas outras propriedades são

  • Faixa de transmissão: 210 nm a 20 µm
  • Transmitividade = 92% a 450 nm e eleva-se linearmente a 94% a 16 µm
  • Índice refrativo = 1,456 a 10 µm
  • Perda na reflexão = 6,8% a 10 µm (duas superfícies)
  • dN/dT (coeficiente de expansão)= −33,2×10−6/°C
  • dL/dT (gradiente de índice refrativo)= 40×10−6/°C
  • Condutividade térmica = 0,036 W/(cm·K)


O uso do Cloreto de Potássio como fertilizanteEditar

O Cloreto de Potássio (KCl) pode ser utilizado como adubo na agricultura. Isso porque ele KCl possui cerca de 53% potássio (K) e 47% cloro, sendo um dos fertilizantes com maior concentração de K. Aliado a isso, sua alta solubilidade faz com que ele seja o o fertilizante potássico mais vendido no mundo. No entanto, existem alguns problemas no uso do KCl como adubo.  

Esses problemas estão geralmente ligados ao excesso de cloro presente na composição do Cloreto de Potássio. O aumento do uso de técnicas como a rotação de culturas, na busca de mais produtividade, implica em um aumento no uso de KCl para a reposição do potássio no solo. Mas a consequência disso é que o solo e as plantas absorvem muito cloro.

Assim, no final das contas, os resultados esperados não são obtidos Um estudo publicado na revista Renewable Agriculture and Food Systems,[6] foi descobriu que o Cloreto de Potássio foi ineficiente para aumentar a produtividade em 76% dos casos analisados.

Entre os motivos disso está o fato de que, além do excesso de cloro, o KCl contém um alto índice salino alto do KCl, de 116%.[7] Essa combinação de fatores, causa o deterioramento de parâmetros importantes para o solo, como o índice de CTC (Capacidade de Troca Catiônica), o índice de acidificação, de compactação e a ciclagem e retenção de nitrogênio.[8]

Além disso, o excesso de cloro presente no KCl utilizado como adubo tem impactos nos os microrganismos essenciais para o desenvolvimento das plantas.[9] Dentre eles se inclui as Micorrizas Arbusculares, simbiose presente nas raízes das plantas que auxiliam-as na absorção de nutrientes como potássio (K), fósforo (P) e nitrogênio (N), além de contribuir para a fixação de carbono no solo.[10]

Isso acontece tanto por causa da toxicidade dos íons de cloro, quanto pelos efeitos osmóticos provocados pelo seu excesso no solo. A osmose é o processo pelo qual a água sai de um meio para o outro através de uma membrana. Como o cloro provoca a queda na umidade do solo, os microrganismos perdem água para o solo, fazendo com que o cloro tenha um alto potencial biocida.[11]

Outro aspecto do uso do cloreto de potássio como adubo é o monopólio existente na sua produção, que se concentra em maior parte em apenas 3 países. Rússia, Bielorrússia e Canadá[12] possuem as maiores minas de potássio do mundo e controlam o suprimento global. Isso faz com países como Brasil tenham impactos econômicos significativos quando, por exemplo, a oferta de potássio dos países do monopólio do KCl sofre alguma anomalia.[13]

Impactos do Cloreto de Potássio na cultura de caféEditar

O café é uma cultura perene com alta demanda de potássio, que é considerado um dos nutrientes responsáveis pela qualidade da bebida. Como principal fonte de potássio, o KCl tem alguns efeitos prejudiciais para essa cultura, ligados ao excesso de cloro.

O primeiro deles tem a ver com a qualidade da bebida do café. Estudos ligam a adubação com fertilizantes com alto teor de cloro, como o Cloreto de Potássio, à uma atividade menor de uma enzima chamada polifenoloxidase.[14]

Essa enzima faz parte de um grupo de substâncias conhecidas como compostos fenólicos, tendo influência o gosto, o sabor e a cor de muitos vegetais.[15] Quanto menos atividade da enzima, pior a qualidade da bebida do café. Durante o processo de crescimento do café, o cloro também é absorvido pelo cafeeiro, indo parar nos frutos e, em consequência na bebida de café que é consumida pelas pessoas.[16]

Essa absorção de cloro pelos pés de café também traz outro problema, já que doses elevadas de cloro interferiram de forma negativa nos processos fisiológicos do cafeeiro. Pesquisas mostram que em plantas cultivadas com fertilizantes com muito cloro, altas doses do elemento foram identificadas nas folhas dos pés de café, indicando que o elemento foi absorvido por elas.[17]

A consequência foi amarelamento e a queimadura das bordas das folhas, além da necrose de outros tecidos vegetais. Esses problemas levam a diminuição da capacidade de produção dos pés de café e uma menor rentabilidade da lavoura.

Impactos do Cloreto de Potássio na cultura de grãosEditar

O potássio é um dos nutrientes mais exigidos por culturas de grãos, sendo muito importante na adubação das lavouras.[18][19] Entretanto, um dos problemas com a fonte potássica mais usada na adubação, o Cloreto de Potássio (KCl), é o seu excesso de cloro, uma vez que as culturas de grãos são sensíveis à toxicidade do cloro.[6]  

Na soja, por exemplo, o cloro causa problemas na fase de nodulação das raízes. Os nódulos são estruturas que fixam o nitrogênio do solo no sistema radicular, e seu mal desenvolvimento causa problemas para plantas.  

Há estudos que indicam que a produtividade em grãos é mais alta quando há uma melhor nodulação. A fixação do nitrogênio nos nódulos das plantas é um processo que depende da interação das plantas com microrganismos do solo.[20]

Como o cloro elimina esses agentes biológicos, esses processos são prejudicados. Portanto, o uso de insumos com alto nível de cloro, como é o caso do KCl, prejudica a produtividade e o rendimento da lavoura de soja.  

Outro problema do excesso de cloro para a cultura de grãos está no fato de que esse elemento é absorvido pelas plantas e causa um processo de necrose nos tecidos vegetais, incluindo das folhas, num processo conhecido como clorose.[21]

O cloro também causa problemas no solo, que afetam a produtividade das culturas de grãos. A compactação é um deles. Doses elevadas de cloro no solo ocasionam a redução da sua capacidade de armazenar umidade, facilitando a diminuição dos poros, os espaços entre as partículas, que permitem que o ar e os nutrientes circulem pela estrutura do solo.[22]

Referências

  1. a b c d Registo de Kaliumchlorid na Base de Dados de Substâncias GESTIS do IFA.
  2. The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 14. Auflage (Merck & Co., Inc.), Whitehouse Station, NJ, USA, 2006; ISBN 978-0-911910-00-1.
  3. Material Safety Data Sheet - Potassium Chloride, Sigma–Aldrich, julho de 2001 
  4. Potassium in Agriculture [em linha]
  5. Burgess, J. (1978). Metal Ions in Solution. New York: Ellis Horwood. ISBN 0-85312-027-7 
  6. a b Ellsworth, T. R.; Mulvaney, R. L.; Khan, S. A. (março de 2014). «The potassium paradox: Implications for soil fertility, crop production and human health». Renewable Agriculture and Food Systems (em inglês). 29 (1): 3–27. ISSN 1742-1705. doi:10.1017/S1742170513000318 
  7. «Super Greensand | Features». Super Greensand | Home (em inglês). Consultado em 30 de janeiro de 2019 
  8. «O Cloreto de Potássio pode prejudicar sua produtividade?». verde.ag. Consultado em 2 de junho de 2020 
  9. www.tandfonline.com. doi:10.1080/00103624.2016.1269789 https://www.tandfonline.com/action/captchaChallenge?redirectUrl=https%3A%2F%2Fwww.tandfonline.com%2Fdoi%2Ffull%2F10.1080%2F00103624.2016.1269789&. Consultado em 30 de janeiro de 2019  Em falta ou vazio |título= (ajuda)
  10. «Por que os microrganismos são a chave para a Nova Revolução Verde». verde.ag. Consultado em 2 de junho de 2020 
  11. «Impactos na microbiota do solo podem causar prejuízo ao produtor». verde.ag. Consultado em 2 de junho de 2020 
  12. «The World's Leading Producers of Potash». WorldAtlas (em inglês). Consultado em 30 de janeiro de 2019 
  13. «A alta dos preços dos fertilizantes está reduzindo seus lucros? Saiba como lidar com ela». verde.ag. Consultado em 2 de junho de 2020 
  14. Silva, Enilson de Barros; Nogueira, Francisco Dias; Guimarães, Paulo Tácito Gontijo (março de 2002). «Qualidade de grãos de café beneficiados em resposta à adubação potássica». Scientia Agricola. 59 (1): 173–179. ISSN 0103-9016. doi:10.1590/S0103-90162002000100025 
  15. «Saiba mais sobre a polifenoloxidase, enzima que está ligada à qualidade do café». Blog da Verde. 3 de maio de 2019. Consultado em 26 de março de 2020 
  16. «Pesquisa mostra que café cultivado com Cloreto de Potássio contém altos níveis de cloreto». Blog da Verde. 27 de fevereiro de 2020. Consultado em 26 de março de 2020 
  17. EUTRÓPIO, F.J; KROHLING, C.A.; RAMOS, A.C. (2015). «Toxidez de Cloro em Mudas de Café Arábicas Cultivadas em Vasos» (PDF). Embrapa Café. Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, Anais (41). Consultado em 26 de março de 2020 
  18. HIPÓLITO, A.A.; et al. (2003). «Potássio para soja» (PDF). Instituto Agronômico de Campinas. O Agronômico. 55 (1): 20-21. Consultado em 26 de março de 2020 
  19. Duarte, Giuliana Rayane Barbosa (11 de novembro de 2019). «Potássio para milho: Por que é tão importante e como fazer seu manejo» 
  20. BRANDELERO, E.M.; PEIXOTO, C.P;; RALISCH, R. (2009). «Nodulação de cultivares de soja e seus efeitos no rendimento de grãos». Universidade Estadual de Londrina. Semina: Ciências Agrárias. 30 (3): 581-588. Consultado em 26 de março de 2020 
  21. «Os malefícios da absorção excessiva de cloro nas plantas e como evitá-los». Blog da Verde. 16 de outubro de 2019. Consultado em 26 de março de 2020 
  22. «O que é a compactação do solo e como evitá-la?». Blog da Verde. 13 de novembro de 2019. Consultado em 26 de março de 2020