Kaliumhydridirakenne, muodostuminen, ominaisuudet ja käyttötavat



kaliumhydridiä on ioninen tyyppi kemiallinen yhdiste, joka muodostuu veteen suorasta yhdistelmästä sen molekyylimuodossa ja alkalimetallien kaliumissa. Kuten kaikki muutkin tämän tyyppiset hydridit, se on kiinteä yhdiste, jolla on korkea sulamispiste kuin kaikissa ionisissa molekyyleissä.

Hydridit ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka muodostuvat vedystä ja yhdestä tai useammasta muusta metallista tai ei-metallisesta elementistä. Riippuen niiden rakenteesta ja ominaisuuksista nämä aineet voivat olla kolmea tyyppiä: ioniset, kovalenttiset tai interstitiaaliset hydridit..

Ionisen yhdisteen luonteen vuoksi kaliumhydridin muodostaa anioni (tässä tapauksessa hydridi-ioni H-) ja kationi (kaliumioni K)+).

Hydridi-ioni toimii vahvana Brønsted-emäksenä; toisin sanoen se ottaa helposti käyttöön luovuttajaaineen, kuten metallisen kaliumin, protonit, jotka vastaanottavat ne.

indeksi

  • 1 Rakenne
  • 2 Koulutus
  • 3 Ominaisuudet
    • 3.1 Liukoisuus
  • 4 Käyttö
  • 5 Viitteet

rakenne

Kaliumia tunnistettiin ensin kokeellisesti vuonna 1807 brittiläinen kemisti Sir Humphry Davy sekä muut kemialliset elementit (kalsium, magnesium, boori, strontium ja barium) elektrolyysitekniikalla..

Se oli myös tämä tiedemies, joka löysi kemiallisen reaktion, joka johtaa kaliumhydridin muodostumiseen, joka esiintyy puhtaassa muodossaan valkoisena kiinteänä aineena, vaikka kaupallisesti saatavilla olevat reagenssit ovat harmaita..

Tämän binäärisen hydridin rakenteelle on tunnusomaista se, että se on kiteinen, erityisesti kuutiometrinen, eli tämän kiteen yksikkösolu on kuutio, joka on keskitetty kasvoihin, kuten edellisessä kuvassa on esitetty.. 

Metallihydridien suorittamat reaktiot esiintyvät kiteisessä pinnassa, ja tämä hydridi on ilmentänyt hydridiradiaan ja optimaaliseen retikulaariseen energiaan tämäntyyppisissä reaktioissa jopa muiden metallien hydridien yli..

koulutus

Kaliumhydridi, jonka kaava on esitetty KH: na, on epäorgaaninen aine, joka luokitellaan alkalimetallihydridiksi, koska se muodostuu yhdistämällä molekyylivety ja kalium seuraavan reaktion avulla:

H2 + 2K → 2KH

Tämän reaktion löysi sama tiedemies, joka tunnusti kaliumia ensimmäistä kertaa. Hän tajusi, kuinka tämä metalli höyrystyy, kun se altistuu vetykaasuvirralle, kun jälkimmäisen lämpötila nousee sen kiehumispisteen alapuolelle..

On myös mahdollista valmistaa kaliumhydridiä, jolla on erinomainen aktiivisuus yksinkertaisella tavalla alkaen vedyn ja muiden superbasiaalisten yhdisteiden reaktiosta (kuten kalium-tert-butoksidi, jota kutsutaan t-BuOK-TMEDA: ksi) ja valmistetaan heksaanissa.

ominaisuudet

Kaliumhydridiä ei löydy spontaanisti luonnosta. Se tuotetaan edellä kuvatusta reaktiosta ja se on kiteisenä kiinteänä aineena, joka hajoaa noin 400 ° C: n lämpötilassa ennen kuin se saavuttaa sulamispisteensä.

Tämän yhdisteen moolimassa on noin 40,106 g / mol sen kahden komponentin moolimassojen yhdistelmän vuoksi. Lisäksi sen tiheys on 1,43 g / cm3 (otettaessa vertailupisteeksi vesi vakio-olosuhteissa, joka on 1,00 g / cm3).

Tässä mielessä on myös tunnettua, että tällä yhdisteellä on pyroforisia ominaisuuksia; se voi syttyä spontaanisti ilman läsnäollessa sekä hapettavia aineita ja tiettyjä kaasuja.

Tästä syystä sitä on käsiteltävä varoen ja se on suspensio mineraalityyppisessä öljyssä tai jopa parafiinivahassa, mikä vähentää sen piroforididadia ja helpottaa sen käsittelyä..

liukoisuus

Liukoisuutensa suhteen tämä hydridi pidetään liukoisena sulaan hydroksidiin (kuten fuusioituneeseen natriumhydroksidiin), samoin kuin suolaseoksissa. Toisaalta se on liukenematon orgaanista alkuperää oleviin liuottimiin, kuten dietyylieetteriin, bentseeniin tai hiilidisulfidiin..

Samalla tavoin sitä pidetään hyvin syövyttävänä aineena, joka ilmentää myös väkivaltaista reaktiota, kun se joutuu kosketuksiin hapan luonteisten yhdisteiden kanssa, jotka ovat vuorovaikutuksessa kvantitatiivisessa suhteessa.

Tämä laji käyttäytyy myös "superbaasina", jota pidetään vieläkin vahvemmana kuin yhdiste natriumhydridiä; lisäksi sen luonne on hydridi-ionidonori.

sovellukset

Kaupallisesti saatavalla kaliumhydridillä, joka on muodostettu molekyylivedyn reaktiolla alkuaalisella kaliumilla, on reaktiivisuus, joka liittyy sen sisältämiin epäpuhtauksiin (pääasiassa kaliumiin tai sen reaktiotuotteisiin), mikä johtaa toissijaiset reaktiot ja saannot, jotka voivat vaihdella.

Sen äärimmäisen emäksisen luonteen vuoksi on erittäin hyödyllistä suorittaa tiettyjä orgaanisia synteesejä, samoin kuin tiettyjen sellaisten aineiden deprotonointimenetelmissä, joilla on karbonyyliryhmiä, jolloin syntyy yhdisteitä..

Samoin kaliumhydridiä käytetään tiettyjen amiinien muuntamisessa vastaaviksi amideiksi (amidit, joissa on alkyyliketjut, joilla on KNHR ja KNR-tyyppi)2) sen deprotonoinnin avulla. Samalla tavalla se suorittaa nopean deprotonoinnin tertiäärisissä alkoholeissa.

Koska se on erinomainen desprotonadori, tätä yhdistettä käytetään myös eräissä eliminaation, syklisoinnin ja kondensaation reaktioissa, ja se on erinomainen pelkistysaine.

Toisessa reaktiotyypissä kruunueetteri voi toimia faasinsiirtoaineena, vaikka se voi toimia myös yksinkertaisena "peittausaineena" (prosessi epäpuhtauksien poistamiseksi) kaliumhydridin pinnalta, muodostuneiden epäorgaanisten suolojen liukeneminen.

viittaukset

  1. Chang, R. (2007). Kemia. Meksiko: McGraw-Hill
  2. Brown, C. A. (1974). Kaliumhydridi, erittäin aktiivinen uusi hydridireagenssi. Reaktiivisuus, sovellukset ja tekniikat orgaanisissa ja organometallisissa reaktioissa. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, A. G. (2009). Epäorgaaniset synteesit. Haettu osoitteesta books.google.co.ve
  4. Majewski, M. ja Snieckus, V. (2014). Synteesitiede: Houben-Weyl -menetelmät molekyylimuunnoksista. Haettu osoitteesta books.google.co.ve