Il cloruro di potassio KCl è un sale costituito da ioni di potassio presente in depositi di minerali di potassio, come la carnallite e la silvite appartenente al gruppo dell’halite il cui nome deriva da Franciscus Sylvius naturalista e chimico olandese.
È usato quale integratore per trattare o prevenire basse quantità di potassio nel sangue. Lo ione potassio è un macrominerale che, insieme agli ioni sodio e cloruro, facilita la contrazione muscolare e la trasmissione delle cellule nervose quando si sposta attraverso le membrane cellulari.
Lo ione potassio ha un importante ruolo biologico nel mantenimento dell’equilibrio salino e idrico. Il corpo è composto per il 60% da acqua e il 40% dell’acqua è presente all’interno delle cellule come fluido intracellulare. Il resto dell’acqua è presente all’esterno delle cellule nello spazio extracellulare e tra le cellule.
Questo fluido è chiamato fluido extracellulare. L’equilibrio tra il fluido intracellulare e extracellulare è regolato da potassio e sodio. Uno squilibrio nei livelli di elettroliti fa restringere o rigonfiare le cellule e causare danni agli organi.
Lo ione potassio ha una funzione nella regolazione del sistema nervoso e dei muscoli.
Il sistema nervoso trasmette i messaggi tra il cervello e il corpo attraverso i nervi. La funzione dei nervi e dei muscoli dipende dagli ioni potassio e calcio. In caso di carenza di potassio causa debolezza muscolare, crampi, spasmi fino la paralisi, e può provocare alterazioni del ritmo cardiaco.
Inoltre ha una funzione nel controllare le contrazioni muscolari. I segnali nervosi sono generati quando il sodio entra nelle cellule mentre il potassio esce dalle stesse. Sia i livelli di potassio bassi che quelli alti possono influenzare i segnali nervosi creando un ritmo cardiaco irregolare che può essere pericoloso per la vita. I muscoli dell’intestino sono colpiti anche quando i livelli di potassio sono bassi, causando un rigonfiamento dell’intestino
Proprietà del cloruro di potassio
È un sale bianco che si presenta in forma cristallina. Esso, analogamente al cloruro di sodio, cristallizza secondo un reticolo cubico a facce centrate. È solubile in acqua e le sue soluzioni hanno un pH neutro in quanto il cloruro di potassio deriva da un acido forte ovvero l’acido cloridrico e da una base forte ovvero l’idrossido di potassio.
La sua solubilità in acqua varia notevolmente al variare della temperatura. Infatti esso ha una solubilità di 27.8 g/100 mL a 0 °C, 34.0 g/100 mL a 20 °C e 54.0 g/100 mL a 100 °C.
È solubile in glicerolo, solventi polari, poco solubile in etanolo e praticamente insolubile in etere etilico. Le soluzioni acquose di cloruro di potassio presentano elevati valori di conducibilità elettrica.
Preparazione del cloruro di potassio
Viene spesso estratto da depositi di minerali di potassio che si trovano in diverse parti del mondo e, in particolare, in Canada, Russia, Bielorussia e Cina.
Alternativamente si può ottenere dall’acqua di mare che lo contiene naturalmente. Con questo metodo l’acqua di mare viene raccolta in bacini poco profondi chiamati vasche di evaporazione e poi esposta all’azione del sole e del vento per favorire l’evaporazione. Durante il processo di evaporazione, i sali si cristallizzano e possono essere raccolti e separati.
Dopo la fase di estrazione o evaporazione, il cloruro di potassio può essere sottoposto a ulteriori processi di purificazione e raffinazione per garantire la qualità desiderata.
Può essere preparato a partire da potassio e cloro tramite una reazione altamente esotermica:
2 K + Cl2 → 2 KCl
Reazioni
Il cloruro di potassio reagisce con il nitrato di argento, secondo una reazione di precipitazione, per dare cloruro di argento e nitrato di potassio:
KCl(aq) + AgNO3(aq) → AgCl(s) + KNO3(aq)
La reazione di maggior interesse industriale è la sua riduzione in presenza di sodio metallico a 850°C:
KCl(l) + Na(l) → K(g) + NaCl(l)
Il potassio che, alla temperatura di esercizio, è gassoso, viene rimosso per distillazione. Questo processo costituisce il metodo principale per l’ottenimento del potassio.
Usi
In agricoltura è spesso utilizzato come fertilizzante per fornire alle piante una fonte di potassio, nutriente essenziale per la crescita delle piante coinvolto in molte funzioni vitali come la regolazione dell’apertura e della chiusura degli stomi, la sintesi delle proteine e il trasporto dei nutrienti.
In campo medico, il cloruro di potassio può essere utilizzato per il trattamento di condizioni come l’ipokaliemia dovuta a bassi livelli di potassio nel sangue o come parte di soluzioni elettrolitiche utilizzate per la reidratazione.
È usato quale materia prima per ottenere idrossido di potassio e potassio metallico
Il cloruro di potassio può essere utilizzato in cucina come alternativa al sale comune e spesso impiegato per ridurre l’apporto di sodio nella dieta, soprattutto per coloro che cercano di limitare il consumo di sale per motivi di salute. Tuttavia, a causa del sapore amaro e poco salato, viene spesso mescolato con il normale sale da cucina