Kálium-hipoklorit (KOCl) szerkezete, nómenklatúrája, tulajdonságai és felhasználásai

az kálium-hipoklorit a hipoklórsav káliumsója. Hasonlóképpen, ez egy kálium-, oxigén- és klórtartalmú só, és szervetlen vegyületet képez. Kémiai képlete KOCl, ami azt jelenti, hogy a K kation az ionos szilárd anyagban található⁺ és az OCl anion^- 1: 1 sztöchiometrikus arányban.

Homológ vegyületekből (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl))₂) talán a legkevésbé használt és népszerűen ismert a kémiai és pragmatikus kultúrában. Mindezek a sók a hipoklorit-anion (OCl) közös nevezőjével rendelkeznek^-), amely a fehérítőszerként való főbb jellemzőket adja.

A kálium-hipoklorit története és fizikai-kémiai tulajdonságai hasonlóak a nátrium-hipoklorit sóhoz. Először 1789-ben állította elő Claude Louis Berthollet, Javelben, Párizsban. A szerző reakcióját, amely az említett vegyület szintéziséhez vezetett, a következő kémiai egyenletben fejezzük ki:

Cl₂ + 2KOH => KCI + KClO + H₂O

Az egyenlet szerint a molekuláris klór kálium-hidroxiddal (vagy kausztikus káliummal) reagál, redukáló és oxidáló klóratomokkal. Ezt a KCl (-1) klorid oxidációs számának KClO-ban (+1) és a Cl-ben lévő oxidációs számának összehasonlításával lehet igazolni..

index

• 1 Kémiai szerkezet
• 2 Nómenklatúra
• 3 Tulajdonságok
  • 3.1. Moláris tömeg
  • 3.2 Megjelenés
  • 3.3 Sűrűség
  • 3.4 Olvadáspont
  • 3.5 Forráspont
  • 3.6 Oldhatóság vízben
  • 3.7 Reaktivitás
• 4 Felhasználások
• 5 Referenciák

Kémiai szerkezet

A felső kép mutatja a K kation közötti elektrosztatikus kölcsönhatásokat⁺ és az OCl anion^- (negatív formális töltéssel rendelkező oxigénnel).

Ezek az ionok azonos sztöchiometriai arányokkal rendelkeznek (1: 1), és nem irányított erők kristályos elrendezést alkotnak, ahol a K⁺ az O-atomhoz legközelebb található.

Bár nincsenek tanulmányok, amelyek leírják a KOCl kristályrendszert (köbös, orthorhombikus, monoklinikus, stb.), Elég ahhoz, hogy a K⁺ vonzódik az OCl lineáris geometriájú ionjához^-.

Elképzelhető, hogy a NaOCl-szel ellentétben a KOCl kevésbé retikuláris energiát képez, mivel a K⁺ Ez nagyobb, mint Na⁺ az OCl-hoz képest^-. Ez a nagyobb különbség az ionos rádiók között kevésbé hatékony az elektrosztatikus erők között.

A vizes oldatban a só viselkedése várhatóan hasonló a NaOCléhoz. Vízzel körülvéve a K⁺ -nagyobb térfogatú - a Na-nál nagyobb hidratációs gömbnek kell lennie⁺. A fennmaradó esetekben az oldatok tulajdonságai (szín, szag és fehérítő erő) nem különböznek jelentős mértékben.

nómenklatúra

Miért hívják a kálium-hipoklorit sót ilyen módon? A válaszadáshoz az IUPAC által irányított háromszintű sók nómenklatúrájára kell támaszkodnia. Először is, mert a káliumnak csak valence +1 van, érdemes megírni; ezért figyelmen kívül hagyják. Tehát nem írunk kálium-hipokloritot (I).

A klórsav HClO képlettel rendelkezik₃. Ahogy az oxigének száma csökken, a klóratom több elektronot kap; azaz kevésbé pozitív oxidációs számokkal rendelkezik. Például ebben a savban a Cl oxidációs száma +5.

Mint a HClO-ban, a Cl-nek oxidációs száma +1, amely szintén kevesebb két O-egységet tartalmaz (1 helyett 3 HClO-val szemben).₃), a név utótagja az -oso-ra változik. Továbbá, mivel a +1 a legkisebb oxidációs szám, amelyet a Cl atom elérhet, hozzáadódik az előtag-típus.

Ezután a HClO-t hipoklór-savnak nevezzük. Azonban a KOCl káliumsója, míg a Cl-nél +5-nél kisebb oxigénszámoknál a -oso-t a -ito utótagra cseréljük. Ellenkező esetben +5-ös vagy annál nagyobb oxidációs számok esetén a utótag -ato-ra változik. Tehát a név kálium-hipoklorit.

tulajdonságok

Moláris tömeg

90,55 g / mol.

megjelenés

Ez egy kissé szürkés folyadék.

sűrűség

1,16 g / cm³

Olvadáspont

-2 ° C (28ºF; 271ºK). Ez az alacsony olvadáspont a kötéseinek ionos jellege ellenére a tiszta szilárd anyag gyenge kristályrács-energiáját mutatja, amely a K-monovalens töltések terméke.⁺ és az OCI^-, és az ion sugara közötti különbség.

Forráspont

102 ° C (216 ° F; 375 ° C). Ez csak kissé magasabb, mint a tiszta víz.

Oldhatóság vízben

25% p / v, ez ésszerű érték, tekintettel arra, hogy a vízmolekulák könnyen képesek a K ionok szolvatálására⁺.

A kálium-hipoklorit vizes oldatai fehérítő tulajdonságokkal rendelkeznek, mint a NaOCl. Izgató hatású, és súlyos károsodást okozhat a bőr, a szem és a nyálkahártya membránjaival érintkezve. Belélegzése bronchiás irritációt, légzési distresszet és tüdőödémát okoz.

reakcióképesség

-A kálium-hipoklorit egy erős oxidálószer, amely nem tekinthető tűzveszélyt vagy robbanást okozó elemnek. Ez azonban különböző vegyi elemekkel kombinálható, hogy gyúlékony és robbanásveszélyes vegyületeket hozzon létre.

-A karbamiddal érintkezve NCl képződhet₃, egy nagyon robbanásveszélyes vegyület. Ha savakkal melegítik vagy érintkeznek, nagyon mérgező klorid füstöt képez. Hevesen reagál a szénnel potenciálisan robbanásveszélyes reakcióban.

-A klór-acetilén robbanóanyagot acetilénnel kombináljuk. Hasonlóképpen, szerves anyaggal, olajjal, szénhidrogénekkel és alkoholokkal való reakciója robbanást okozhat. A reakció nitrometánnal, metanollal és etanollal robbanásveszélyes lehet.

-Lebontja az oxigént felszabadító folyamatot, amelyet a rozsda vagy az azt tartalmazó fémtartály katalizálhat.

-A kálium-hipokloritot hidegen kell tartani, hogy megakadályozzák a kálium-klorid képződését, amely bomlás akár robbanásveszélyes is lehet..

alkalmazások

-Felületek és ivóvíz fertőtlenítőszerként használható.

-A kálium-hipoklorit talaj-lebontása kálium-kloridban azt sugallta, hogy a növényeket káliumforrásként használják, ami a növények elsődleges táplálkozási eleme..

-Néhány vállalat javasolta annak alkalmazását, hogy helyettesítse a NaOCl-t fehérítőszerként, és a K ion előnyös tulajdonságait támasztja alá.⁺ a Na által okozott környezeti hatások ellen⁺.

referenciák

1. Enviro Tech. A nátriummentes oldat. [PDF]. Visszatérve 2018. május 29-én: envirotech.com
2. Pubchem. (2018). Kálium-hipoklorit. Született 2018. május 29-én, a következő címen: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kálium-hipoklorit. 2018. május 29-én, a következő címen szerezhető be: en.wikipedia.org
4. Vegyi könyv. (2017). Kálium-hipoklorit. A 2018. május 29-én, a következő címről származik: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck és Stanley. Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Learning, 873, 874. o.