El cianuro es una sustancia química altamente tóxica que puede ser letal en dosis elevadas. A continuación, te presentamos información detallada sobre este peligroso compuesto:
El cianuro puede existir en forma sólida, líquida y gaseosa. Es incoloro y desprende un olor similar al de las almendras amargas, aunque no todas las personas pueden percibirlo.
El término cianuro se utiliza para referirse a un grupo de compuestos químicos que contienen el grupo ciano (CN). Algunas de las formas más tóxicas y potencialmente mortales son:
- Forma gaseosa: Cloruro de cianógeno (CNCl)
- Forma sólida: Cianuro de sodio (NaCN) y cianuro de potasio (KCN)
- Forma líquida: Cianuro de hidrógeno o ácido cianhídrico (HCN)
El cianuro actúa rápidamente impidiendo que el cuerpo utilice el oxígeno, lo que provoca daños en órganos vitales. Algunas de sus propiedades químicas son:
- El cianuro es la sal del ácido cianhídrico, un ácido más débil que el ácido carbónico (H2CO3), por lo que los ácidos más fuertes lo desplazan de sus sales.
- Fórmula química: 2NaCN + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCN
- El cianuro reacciona con el oxígeno del aire para formar cianato.
- Fórmula química: 2CN- + O2 → 2CNO-
- En disolución diluida al 1‰, el HCN se descompone completamente en aproximadamente 5 meses.
- Fórmula química: HCN + 2H2O → HCOONH4 y 2HCN + 2H2S + O2 → 2HCNS + 2H2O
- El CO2 del aire descompone las sales de cianuro de metales alcalinos, formando HCN.
- Fórmula química: 2NaCN + CO2 + H2O → 2HCN + Na2CO3
- Las sales de cianuro solubles en agua se combinan fácilmente con cianuros insolubles para formar iones complejos. El ácido nítrico (HNO3) puede reaccionar con sustancias orgánicas como el ácido málico, cítrico, alcaloides, taninos… produciendo cianuro de hidrógeno (HCN). Esto explica la formación de glucósidos cianogénicos en algunas plantas.
- Los aldehídos (presentes en el alcohol) y los azúcares también pueden destruir la estructura del HCN.
- Fórmula química: C6H12O6 + HCN → C7H13O6N
- Los derivados orgánicos del ácido cianhídrico (HCN) se encuentran en algunas plantas como las almendras amargas, las semillas de ciruela, las raíces de yuca, los brotes de bambú… Por ejemplo, la amigdalina (C20H27NO11), una sustancia química natural presente en algunas plantas, libera HCN al hidrolizarse.
- Fórmula química: C20H27NO11 + 2H2O → C7H6O + 2C6H12O6 + HCN
El cianuro tiene carácter básico, el pKa del ácido cianhídrico es 9,1. Por lo tanto, la adición de un ácido fuerte a una solución de una sal de cianuro liberará ácido cianhídrico. Este compuesto se hidroliza para producir amoníaco (NH3) y formiato (HCOO-). Estos productos son menos tóxicos que el cianuro original.
- Fórmula química: CN- + 2 H2O → HCOO- + NH3
El anión cianuro es un buen nucleófilo, por lo que los grupos ciano reemplazan fácilmente a los haluros en las moléculas orgánicas. En síntesis orgánica, el cianuro es un sintón C-1 que se utiliza para alargar las cadenas de carbono, conservando su funcionalidad.
- Fórmula química: RX + CN- → RCN + X-
El ion cianuro es un agente reductor y puede ser oxidado por oxidantes fuertes como el cloro (Cl2), el hipoclorito (CIO-) y el peróxido de hidrógeno (H2O2). En la minería de oro, estos oxidantes se utilizan para destruir el cianuro tóxico en las aguas residuales, protegiendo el ecosistema de la contaminación.
El anión cianuro reacciona con los metales de transición para formar enlaces M-CN (cianometalatos), reacción que es la base de la toxicidad del cianuro. La alta afinidad de los metales por esta forma aniónica puede atribuirse a su carga negativa, compacidad y capacidad para participar en enlaces π.
El proceso de Andrussow es el principal método para la producción de cianuro. En este proceso, el gas tóxico se produce a partir de metano (CH4) y amoníaco (NH3) en presencia de oxígeno y un catalizador de platino.
- Fórmula química: 2CH4 + 2NH3 + 3O2 → 2HCN + 6H2O
El cianuro de sodio es el precursor de la mayoría de los compuestos de cianuro y se produce haciendo reaccionar hidróxido de sodio con cianuro de hidrógeno.
- Fórmula química: HCN + NaOH → NaCN + H2O
A pesar de su alta toxicidad, el cianuro se utiliza en diversas aplicaciones, como:
Este compuesto químico se utiliza para disolver y separar el oro y la plata de otros materiales. En el proceso de cianuración de minerales, el mineral de oro (con una pureza del 75% al 95%) se tritura finamente y se mezcla con cianuro en una proporción de 1:1500. Para el mineral de oro metálico, se apilan y se rocían con una solución de cianuro en una proporción de 1:1000.
Normalmente, el oro es complejado por el ion cianuro para formar derivados solubles como (Ag(CN)2) y (Au(CN)2). La plata se encuentra a menudo como sulfuro, en cuyo caso no se requiere una reacción redox, sino una reacción de sustitución con la siguiente fórmula química:
- Ag2S + 4 NaCN + H2O → 2 Na(Ag(CN)2) + NaSH + NaOH
- 4 Au + 8 NaCN + O2 + 2 H2O → 4 Na(Au(CN)2) + 4 NaOH
El cianuro se puede utilizar para producir otros compuestos que contienen CN, generalmente nitrilos. Los cianuros de acilo se producen a partir de cloruros de acilo y cianuro. El cianógeno ((CN)2), el cloruro de cianógeno (CNCl) y el trimero cloruro cianúrico ((NCCl)3) se derivan de cianuros de metales alcalinos.
El compuesto nitroprussiato de sodio (SNP) se utiliza en química clínica para medir los cuerpos cetónicos en la orina (subproductos de la descomposición de los ácidos grasos), principalmente para controlar los niveles de azúcar en sangre en personas con diabetes y mujeres embarazadas. A veces, también se utiliza para ayudar a reducir la presión arterial de emergencia y como vasodilatador en la investigación vascular. Además, este compuesto puede ayudar en el tratamiento de la tuberculosis y la lepra.
En algunas regiones, el cianuro se utiliza para eliminar plagas, hormigas, ratas… Sin embargo, este compuesto debe ser autorizado y utilizado en las cantidades adecuadas para no afectar la salud humana ni dañar el medio ambiente.
En cantidades adecuadas, el cianuro puede mejorar la apariencia de las esculturas de bronce gracias a su capacidad para crear un tono azul verdoso. Este compuesto también se utiliza en la fabricación de joyas y en fotografía. Además, es un componente importante en la producción de papel, textiles y plásticos. Sin embargo, al realizar estas tareas específicas, se debe utilizar equipo de protección personal para evitar la intoxicación por cianuro.
En la industria alimentaria, se puede utilizar para producir ciertos aditivos alimentarios.
El cianuro es un compuesto versátil que influye en muchos aspectos de la vida, desde la industria y la agricultura hasta los servicios. Si se utiliza correctamente, puede contribuir positivamente a la mejora de la calidad de vida y al desarrollo socioeconómico. El cianuro es una sustancia difícil de distinguir por su olor o sabor y se encuentra comúnmente en diversas fuentes como:
En la naturaleza, el cianuro suele estar presente en el aire, el agua y las rocas. También se encuentra en algunos alimentos como las almendras, la soja, los brotes de bambú frescos, la yuca fresca, las manzanas, las ciruelas, los melocotones…
El radical cianuro (un radical con la fórmula molecular CN) se ha identificado en el espacio interestelar. El cianógeno (CN)2 se utiliza para medir la temperatura de las nubes interestelares.
El cianuro de hidrógeno (H−C≡N) se produce por pirólisis o combustión de ciertos materiales en condiciones de deficiencia de oxígeno, como los gases de escape de los motores de combustión interna y el humo del tabaco. Además, calentar o quemar ciertos plásticos, especialmente los derivados del acrilonitrilo (un compuesto orgánico con la fórmula CH2CHCN), libera cianuro de hidrógeno.
Según la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC), los compuestos orgánicos con el grupo funcional −C≡N se denominan nitrilos, y los nitrilos no suelen liberar iones de cianuro. Por otro lado, un grupo funcional hidroxilo −OH y cianuro −CN unidos al mismo átomo de carbono se denomina cianhidrina (R2C(OH)CN), y las cianhidrinas pueden liberar HCN.
