Kálium-hidrid szerkezet, kialakulás, tulajdonságok és felhasználások



az kálium-hidrid egy ionos kémiai vegyület, amelyet a hidrogén közvetlen molekuláris formája és az alkálifém-kálium kombinációja képez. Mint minden más ilyen típusú hidrid, egy szilárd vegyület, amely magas olvadásponttal rendelkezik, mint az összes ionos molekula esetében..

A hidridek kémiai vegyületek, amelyeket hidrogén és egy vagy több, fémből vagy nem fémből álló elem alkot. Ezek az anyagok szerkezetük és jellemzőik függvényében háromféle lehetnek: ionos, kovalens vagy intersticiális hidridek..

Az ionos vegyület jellegével a kálium-hidridet egy anion alkotja (ebben az esetben a H hidridion-) és egy kation (K kálium-ion)+).

A hidridion erős Brønsted alapként viselkedik; vagyis könnyen befogadja a donor anyag protonjait, például a fém káliumot, amely azokat fogadja.

index

  • 1 Szerkezet
  • 2 Képzés
  • 3 Tulajdonságok
    • 3.1 Oldhatóság
  • 4 Felhasználások
  • 5 Referenciák

struktúra

A káliumot 1807-ben kísérleti úton azonosította Sir Humphry Davy brit kémikus, valamint egyéb kémiai elemeket (kalcium, magnézium, bór, stroncium és bárium) az elektrolízis technikájával..

Ez a tudós is felfedezte a kémiai reakciót, amely kálium-hidrid képződését eredményezi, amely tiszta formában fordul elő fehér szilárd anyagként, bár a kereskedelemben kapható reagensek szürkeek..

Ennek a bináris hidridnek a szerkezetét jellemzi, hogy kristályos, specifikusan köbös típusú, azaz a kristály egység cellája az arcokon középpontban lévő kocka, amint az az előző ábrán látható.. 

A fémhidridek reakciói a kristályos felszínen fordulnak elő, és ez a hidrid a hidrid sugárát és az optimális retikuláris energiát mutatta be az ilyen típusú reakciókhoz, még a többi fém hidridjein is..

edzés

A kálium-hidrid, amelynek képlete KH-ként szerepel, egy szervetlen anyag, amely alkálifém-hidridként van besorolva, mert a molekuláris hidrogén káliummal való közvetlen összekapcsolásával alakul ki a következő reakcióban:

H2 + 2K → 2KH

Ezt a reakciót felfedezte ugyanaz a tudós, aki először azonosította a káliumot. Rájött, hogy ez a fém párologtat, ha hidrogéngázáramnak van kitéve, amikor az utóbbi hőmérséklete a forráspontja alatt emelkedik..

Lehetőség van olyan kálium-hidrid előállítására is, amely egyszerű módon egyszerű aktivitással rendelkezik, kezdve a hidrogén és más szuperbázisú vegyületek reakciójából (például kálium-terc-butoxid, t-BuOK-TMEDA), és előállítható. hexánban.

tulajdonságok

A kálium-hidrid nem spontán jellegű. A fenti reakcióból előállítjuk, és kristályos szilárd anyagként találjuk, amely 400 ° C körüli hőmérsékleten bomlik, mielőtt az olvadáspontja elérné..

Ez a vegyület moláris tömege körülbelül 40,106 g / mol a két komponens moláris tömegének kombinációja miatt. Emellett sűrűsége 1,43 g / cm3 (referenciapontként a víz normál körülmények között, 1,00 g / cm)3).

Ebben az értelemben is ismert, hogy ez a vegyület piroforikus tulajdonságokkal rendelkezik; azaz levegő jelenlétében, valamint oxidálószerekkel és bizonyos gázokkal spontán gyulladhat.

Ezért óvatosan kell kezelni, és szuszpenzióban kell lennie ásványi típusú olajban vagy akár paraffinviaszban, ezáltal csökkentve a piroforicidadot és megkönnyíti annak kezelését..

oldhatóság

Oldhatóságát tekintve ez a hidrid olvadt hidroxidokban (például kondenzált nátrium-hidroxidban), valamint sóelegyekben oldható. Másrészt nem oldódik szerves eredetű oldószerekben, például dietil-éterben, benzolban vagy szén-diszulfidban..

Ugyanígy nagyon korrozív anyagnak is tekinthető, amely szintén erőteljes reakciót mutat, amikor érintkezésbe kerül a savas természetű vegyületekkel, amelyek mennyiségi viszonyban hatnak egymásra.

Ez a faj úgy viselkedik, mint egy "szuperbázis", amely még erősebbnek tekinthető, mint a nátrium-hidrid vegyület; ezenkívül hidridion donor jellegű.

alkalmazások

A kereskedelemben kapható kálium-hidrid, amely molekuláris hidrogén és elemi kálium reakciójával képződik, olyan reaktivitással rendelkezik, amely az általa birtokolt szennyeződésekhez (elsősorban káliumhoz vagy reakciótermékeihez) kapcsolódik. másodlagos reakciók és hozamok, amelyek változhatnak.

Rendkívül bőséges természetéből adódóan nagyon hasznos bizonyos szerves szintézisek végrehajtása, valamint bizonyos anyagok karbonilcsoportokat tartalmazó deprotonálási folyamatai, amelyek a vegyületek enolálására szolgálnak..

Hasonlóképpen, bizonyos kálium-hidrideket alkalmaznak bizonyos aminok megfelelő amidokká történő átalakítására (amidok, amelyekben a KNHR és a KNR típusú alkil-láncok vannak).2) deprotonálásával. Hasonlóképpen, gyors deprotonálást végez tercier alkoholokban.

Mivel ez egy kiváló desprotonador, ez a vegyület az elimináció, a ciklizáció-kondenzáció és a molekuláris átrendeződés néhány reakciójában is alkalmazható, és kiváló redukálószer..

Egy másik típusú reakcióban egy koronétert fázistranszfer-szerként is végezhetünk, bár ez is egyszerű "pácolási" szerként (a szennyeződések eltávolítására szolgáló eljárás) a kálium-hidrid felületéről is működhet, a képződő szervetlen sók oldódása.

referenciák

  1. Chang, R. (2007). Kémia. Mexikó: McGraw-Hill
  2. Brown, C. A. (1974). Kálium-hidrid, erősen aktív új hidrid reagens. Reaktivitás, alkalmazások és technikák szerves és szerves fém reakciókban. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, A. G. (2009). Szervetlen szintézisek. A következőt kapta: books.google.co.ve
  4. Majewski, M. és Snieckus, V. (2014). A szintézis tudománya: a molekuláris transzformációk Houben-Weyl módszerei. A következőt kapta: books.google.co.ve