Kaliumhypochlorit (KOCl) Struktur, Nomenklatur, Egenskaber og Anvendelser



den kaliumhypochlorit er kaliumsaltet af hypochlorsyre. Ligeledes er det et ternært salt af kalium, oxygen og chlor og udgør en uorganisk forbindelse. Dens kemiske formel er KOCl, hvilket betyder at kation K findes i det ioniske faste stof+ og OCl anionen- i et støkiometrisk forhold på 1: 1.

Af sine homologe forbindelser (LiOCl, NaOCl, Ca (OCI)2) er måske den mindst anvendte og populært kendt inden for den kemiske og pragmatiske kultur. Alle disse salte har fællesnævner af hypochloritanion (OCl-), som giver dem deres vigtigste egenskaber som et blegemiddel.

Historien om kaliumhypochlorit og dens fysisk-kemiske egenskaber ligner natriumhypochlorit-salt. Det blev oprindeligt produceret i 1789 af Claude Louis Berthollet i Javel, Paris. Forfatterens reaktion, som førte til syntese af forbindelsen, udtrykkes af den følgende kemiske ligning:

cl2 + 2KOH => KCl + KClO + H2O

Ifølge ligningen reagerer molekylær chlor med kaliumhydroxid (eller kaustisk kaliumchlorid), reducerer og oxiderer chloratomer. Dette kan verificeres ved at sammenligne oxidationsnummeret for Cl i KCI (-1) med det for Cl i KClO (+1).

indeks

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 nomenklatur
  • 3 Egenskaber
    • 3.1 mol masse
    • 3.2 Udseende
    • 3.3 Tæthed
    • 3.4 Smeltepunkt
    • 3,5 kogepunkt
    • 3.6 Opløselighed i vand
    • 3.7 Reaktivitet
  • 4 anvendelser
  • 5 referencer

Kemisk struktur

Det øverste billede viser de elektrostatiske interaktioner mellem K kationen+ og OCl anionen- (med oxygen, der bærer en negativ formel ladning).

Disse ioner har de samme støkiometriske proportioner (1: 1), og deres ikke-retningskræfter danner et krystallinsk arrangement, hvor K+ er placeret tættest på O-atomet.

Selv om der ikke er nogen undersøgelser, der beskriver KOCl-krystalsystemet (kubisk, ortorhombisk, monoklinisk osv.), Er det nok at visualisere det som en stor kugle af K+ tiltrukket af den lineære geometrien ion af OCI-.

Det kan antages, at i modsætning til NaOCl danner KOCl krystaller med mindre retikulær energi, fordi K+ Det er større end Na+ sammenlignet med OCl-. Denne større ulighed mellem deres ioniske radioer gør mindre effektive de elektrostatiske kræfter, der findes mellem disse.

Opførelsen i vandig opløsning for dette salt kan også forventes at ligne den for NaOCl. Omgivet af vand, K+ -mere voluminøse - skal have en hydrationssfære større end Na+. For resten adskiller egenskaberne af deres løsninger (farve, lugt og blekekraft) sig ikke i nogen væsentlig grad.

nomenklatur

Hvorfor kaldes kaliumhypochlorit salt på en sådan måde? For at besvare det skal der tages hensyn til nomenklaturen for de ternære salte, der styres af IUPAC. For det første fordi kalium kun har valence +1, er det værd at skrive; derfor ignoreres det. Så du skriver ikke kaliumhypochlorit (I).

Klorsyre har formlen HClO3. Når antallet af oxygener falder, får chloratom flere elektroner; det vil sige, det har mindre positive oxidations tal. For eksempel har i denne syre Cl et oxidationsnummer på +5.

Som i HCI har Cl et oxidationsnummer +1, som også har to færre enheder af O-atomer (1 i stedet for 3 mod HCI).3), ændres suffikset af dets navn til -oso. Da +1 også er det mindste oxidationsnummer, som Cl-atomet kan nå, tilføjes præfiks -hypen.

Derefter kaldes HClO hypochlorsyre. Imidlertid er KOCl dens kaliumsalt og for Cl oxidations tal mindre end +5 suffikset -os udveksles for suffikset -ito. Ellers ændres suffikset til -ato for oxidationsnumre svarende til eller større end +5. Så navnet er kaliumhypochlorit.

egenskaber

Molær masse

90,55 g / mol.

udseende

Det er en lidt grålig væske.

tæthed

1,16 g / cm3

Smeltepunkt

-2º C (28ºF; 271ºK). Dette lave smeltepunkt viser på trods af den ioniske natur af dets bindinger den svage krystallinske gitter energi af dets rene faste produkt af de monovalente ladninger af K+ og OCl-, og forskellen på deres ionradier.

Kogepunkt

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Det er kun lidt højere end rent vand.

Opløselighed i vand

25% p / v, hvilket er en rimelig værdi givet vandmolekylernes lethed til at solvatere K-ionerne+.

Vandige opløsninger af kaliumhypochlorit har blegningsegenskaber, ligesom de af NaOCl. Det er irriterende og kan forårsage alvorlig skade i kontakt med hud, øjne og membraner i slimhinden. Også dets indånding frembringer bronchial irritation, åndedrætsbesvær og lungeødem.

reaktivitet

-Kaliumhypochlorit er et kraftigt oxiderende middel, der ikke betragtes som et element, der forårsager brande eller eksplosioner. Det er dog i stand til at kombinere med forskellige kemiske elementer for at opstå brændbare og eksplosive stoffer.

-I kontakt med urinstof kan der dannes NC13, en stærkt eksplosiv forbindelse. Når det opvarmes eller bringes i kontakt med syrer, producerer det en meget giftig chloridrøg. Reagerer kraftigt med kul i en potentielt eksplosiv reaktion.

-Det kombineres med acetylen til dannelse af chloracetylen-eksplosiv. Ligeledes kan dets reaktion med organisk materiale, olie, carbonhydrider og alkoholer fremkalde eksplosioner. Din reaktion med nitromethan, methanol og ethanol kan blive eksplosiv.

-Det nedbryder frigivelse af ilt, en proces der kan katalyseres af rust eller metalbeholderen, der indeholder den.

-Kaliumhypochlorit bør holdes kold for at forhindre dannelsen af ​​kaliumchlorat, hvilket nedbrydning måske endda være eksplosivt.

applikationer

-Det bruges som et desinfektionsmiddel til overflader og drikkevand.

-Jordbundsforringelsen af ​​kaliumhypochlorit i kaliumchlorid har foreslået anvendelse i afgrøder som en kilde til kalium, et primært næringselement for planter.

-Nogle virksomheder har foreslået dets anvendelse som en erstatning for NaOCl som et blegemiddel, der påstår de gunstige egenskaber af ion K+ mod miljøpåvirkningen forårsaget af Na+.

referencer

  1. Enviro Tech. Den natriumfri løsning. [PDF]. Hentet den 29. maj 2018, fra: envirotech.com
  2. Pubchem. (2018). Kaliumhypochlorit. Hentet den 29. maj 2018, fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypochlorit. Hentet den 29. maj 2018, fra: en.wikipedia.org
  4. Kemisk bog. (2017). Kaliumhypochlorit. Hentet den 29. maj 2018, fra: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8. udgave). CENGAGE Learning, s. 873, 874.