Kaliumhydridstruktur, formation, egenskaber og anvendelser



den kaliumhydrid er en ionisk type kemisk forbindelse dannet ved den direkte kombination af hydrogen i dens molekylære form og alkalimetallkalium. Ligesom alle andre hydrider af denne type er det en fast forbindelse, som har et højt smeltepunkt som med alle ioniske molekyler.

Hydrider er kemiske forbindelser dannet af hydrogen og et eller flere andre elementer, metalliske eller ikke-metalliske af natur. Afhængigt af deres struktur og egenskaber kan disse stoffer være af tre typer: ioniske, kovalente eller interstitiale hydrider..

Ved besiddelse af naturen af ​​en ionisk forbindelse udgør kaliumhydrid en anion (i dette tilfælde er hydridion H-) og en kation (kaliumion K)+).

Hydridionionen opfører sig som en stærk Brønsted-base; det vil sige, at det let vedtager protonerne af et donorsubstans som metallisk kalium, som modtager dem.

indeks

  • 1 struktur
  • 2 træning
  • 3 Egenskaber
    • 3.1 Opløselighed
  • 4 anvendelser
  • 5 referencer

struktur

Kalium blev først identificeret eksperimentelt i år 1807 af den britiske kemiker Sir Humphry Davy, såvel som andre kemiske elementer (calcium, magnesium, bor, strontium og barium) ved elektrolysemetoden.

Det var også denne videnskabsmand, der opdagede den kemiske reaktion, der resulterer i dannelsen af ​​kaliumhydrid, som forekommer i sin rene form som et hvidt fast stof, selvom de reagenser, der er kommercielt tilgængelige, er grå..

Strukturen af ​​dette binære hydrid er kendetegnet ved at være krystallinsk, specielt af den kubiske type, det vil sige, at enheden af ​​denne krystal er en kube centreret på ansigterne, som det ses i den foregående figur. 

Reaktionerne gennemføres af metalhydrider præsenteres i krystaloverfladen, og denne hydrid udtrykt hydrid med radius og den optimale gitterenergi til sådanne reaktioner, selv over andre metalhydrider.

uddannelse

Kaliumhydrid, hvis formel er repræsenteret som KH, er et uorganisk stof, der er klassificeret som et alkalimetalhydrid, fordi det dannes ved direkte at kombinere molekylært hydrogen med kalium gennem følgende reaktion:

H2 + 2K → 2KH

Denne reaktion blev opdaget af den samme videnskabsmand, der identificerede kalium for første gang. Han indså, hvordan dette metal fordampes, når det udsættes for en strøm af hydrogengas, når temperaturen af ​​sidstnævnte er forøget under kogepunktet..

Det kan også producere kaliumhydrid besidder overlegen aktivitet på en enkel måde, fra en reaktion af hydrogen og andre forbindelser med overbasede karakter (såsom tert-butoxid, kaldet t-BuOK-TMEDA), og forberedes i hexan.

egenskaber

Kaliumhydrid findes ikke spontant i naturen. Den fremstilles ud fra den ovenfor beskrevne reaktion og findes som et krystallinsk fast stof, der nedbrydes ved en temperatur omkring 400 ° C, inden det når dets smeltepunkt.

Denne forbindelse har en mol masse på ca. 40,106 g / mol på grund af kombinationen af ​​de molære masser af dets to komponenter. Desuden er dens densitet 1,43 g / cm3 (som referencepunkt vandet under standardbetingelser, hvilket er 1,00 g / cm3).

I denne forstand er det også kendt, at denne forbindelse har pyroforiske egenskaber; det vil sige det kan antændes spontant i nærværelse af luft, såvel som oxidationsmidler og visse gasser.

Af denne grund skal det behandles med forsigtighed og indeholde som suspension i en mineralolie eller endog paraffinvoks, hvilket reducerer dets piroforicidad og letter dets håndtering.

opløselighed

Med hensyn til dets opløselighed anses dette hydrid som opløseligt i smeltede hydroxider (såsom fusioneret natriumhydroxid) såvel som i saltblandinger. På den anden side er det uopløseligt i opløsningsmidler af organisk oprindelse, såsom diethylether, benzen eller carbondisulfid..

På samme måde betragtes det som et meget ætsende stof, som også manifesterer en voldsom reaktion, når den kommer i kontakt med forbindelser af sur natur, interagerer i et kvantitativt forhold.

Denne art opfører sig også som en "superbase", der betragtes som endnu stærkere end den sammensatte natriumhydrid; derudover har den karakteren af ​​en hydridiondonor.

applikationer

Kaliumhydridet, der er kommercielt tilgængeligt, dannet gennem reaktionen af ​​molekylært hydrogen med elementært kalium, har en reaktivitet, der er relateret til de urenheder, den besidder (primært kalium eller dets reaktionsprodukter), hvilket fører til sekundære reaktioner og udbytter, som kan variere.

Dens karakter af ekstrem basicitet gør det meget nyttigt at udføre visse økologiske synteser såvel som i processer af deprotonering af visse stoffer, der har carbonylgrupper til at give anledning til enolatforbindelser.

Ligeledes anvendes kaliumhydrid i omdannelsen af ​​visse aminer til deres tilsvarende amider (amider med alkylkæder af KNHR- og KNR-typen)2) ved hjælp af dens deprotonering. På samme måde udfører den en hurtig deprotonering i tertiære alkoholer.

Da det er en fremragende desprotonador, anvendes denne forbindelse også i nogle reaktioner af elimination, cykliseringskondensation og molekylær omlejring og er et fremragende reduktionsmiddel.

I andre reaktioner, kan en kroneether tjene som et overførselsmiddel fase, men kan også fungere som et simpelt middel "bejdsning" (for at fjerne urenheder) overflade kaliumhydrid, gennem opløsning af de uorganiske salte, der dannes.

referencer

  1. Chang, R. (2007). Kemi. Mexico: McGraw-Hill
  2. Brown, C.A. (1974). Kaliumhydrid, højaktivt nyt hydridreagens. Reaktivitet, anvendelser og teknikker i organiske og organometalliske reaktioner. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, A.G. (2009). Uorganiske Syntheser. Hentet fra books.google.co.ve
  4. Majewski, M. og Snieckus, V. (2014). Syntesevidenskab: Houben-Weyl Metoder til Molekylære Transformationer. Hentet fra books.google.co.ve