Kaliumhypokloriitin (KOCl) rakenne, nimikkeistö, ominaisuudet ja käyttötavat

kaliumhypokloriitti on hypokloorihapon kaliumsuola. Samoin se on kaliumin, hapen ja kloorin kolmiosainen suola ja muodostaa epäorgaanisen yhdisteen. Sen kemiallinen kaava on KOCl, mikä tarkoittaa, että kationi K löytyy ionisesta kiinteästä aineesta⁺ ja OCl-anioni^- stoikiometrisessä suhteessa 1: 1.

Sen homologisista yhdisteistä (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)₂) on ehkä vähiten käytetty ja yleisesti tunnettu kemiallisessa ja pragmaattisessa kulttuurissa. Kaikilla näillä suoloilla on yhteinen nimittäjä hypokloriitti-anionista (OCl^-), joka antaa niille pääominaisuudet valkaisuaineena.

Kaliumhypokloriitin historia ja sen fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin natriumhypokloriittisuola. Alun perin tuotti Claude Louis Berthollet vuonna 1789 Pariisissa Javelissa. Tekijän reaktio, joka johti mainitun yhdisteen synteesiin, ilmaistaan ​​seuraavalla kemiallisella yhtälöllä:

cl₂ + 2KOH => KCI + KClO + H₂O

Yhtälön mukaan molekyyli- kloori reagoi kaliumhydroksidin (tai emäksisen kaliumin) kanssa, vähentää ja hapettaa klooriatomeja. Tämä voidaan todentaa vertaamalla Cl: n hapettumislukua KCl: ssa (-1) Cl: n KClO: n (+1) kanssa..

indeksi

• 1 Kemiallinen rakenne
• 2 Nimikkeistö
• 3 Ominaisuudet
  • 3.1 Moolimassa
  • 3.2 Ulkonäkö
  • 3.3 Tiheys
  • 3.4 Sulamispiste
  • 3.5 Kiehumispiste
  • 3.6 Liukoisuus veteen
  • 3.7 Reaktiivisuus
• 4 Käyttö
• 5 Viitteet

Kemiallinen rakenne

Ylempi kuva näyttää K-kationin väliset sähköstaattiset vuorovaikutukset⁺ ja OCl-anioni^- (jossa happi muodostaa negatiivisen virallisen varauksen).

Näillä ioneilla on samat stökiometriset mittasuhteet (1: 1) ja niiden ei-suuntautuvat voimat muodostavat kiteisen järjestelyn, jossa K⁺ on sijoitettu lähimpänä O-atomia.

Vaikka KOCl-kristallijärjestelmää (kuutiometriä, ortorombista, monokliinistä jne.) Kuvaavia tutkimuksia ei ole, on riittävää visualisoida se K: n suurena pallona.⁺ vetää OCl: n lineaarinen geometria-ioni^-.

Voidaan ajatella, että toisin kuin NaOCl, KOCl muodostaa kiteitä, joilla on vähemmän retikulaarista energiaa, koska K⁺ Se on suurempi kuin Na⁺ verrattuna OCl: iin^-. Tämä suurempi ero niiden ionisten radioiden välillä vähentää tehokkuutta näiden välillä olevien sähköstaattisten voimien välillä.

Tämän suolan käyttäytymistä vesipitoisessa liuoksessa voidaan odottaa olevan samanlainen kuin NaOCl: n. Ympäröi vettä, K⁺ -tilavampi - sen on oltava suurempi kuin Na⁺. Loput niiden liuosten ominaisuudet (väri, haju ja valkaisu) eivät eroa merkittävästi.

nimistö

Miksi kaliumhypokloriittisuola kutsutaan näin? Vastatakseen siihen on käytettävä IUPAC: n hallinnoimien kolmiosaisen suolojen nimikkeistöä. Ensinnäkin, koska kalium on vain valenssi +1, on syytä kirjoittaa; siksi sitä ei oteta huomioon. Joten et kirjoita kaliumhypokloriittia (I).

Kloorihapolla on kaava HClO₃. Kun hapen määrä vähenee, klooriatomi saa enemmän elektroneja; toisin sanoen sillä on vähemmän positiivisia hapettumisnumeroita. Esimerkiksi tässä hapossa Cl: n hapettumisluku on +5.

Kuten HClO: ssa, Cl: n hapettumisluku on +1, jolla on myös kaksi vähemmän yksikköä O-atomia (1 sijasta 3 HClO: ta vastaan).₃), sen nimen nimi muuttuu -oso. Lisäksi koska +1 on pienin hapettumisnumero, jonka Cl-atomi voi saavuttaa, etuliite-tyyppi lisätään.

Sitten HClO: ta kutsutaan hypokloorihapoksi. KOCl on kuitenkin sen kaliumsuola ja Cl-hapettumisnumerot pienemmät kuin +5, sufiksi -oso vaihdetaan sufiksi -ito. Muuten, kun hapettumisnumerot ovat yhtä suuria tai suurempia kuin +5, oheisosa muutetaan -ato-arvoksi. Niinpä nimi on kaliumhypokloriitti.

ominaisuudet

Molaarinen massa

90,55 g / mol.

ulkomuoto

Se on hieman harmahtava neste.

tiheys

1,16 g / cm³

Sulamispiste

-2 ° C (28ºF; 271ºK). Tämä alhainen sulamispiste osoittaa sen sidosten ionisesta luonteesta huolimatta sen puhtaan kiinteän aineen heikon kiteisen hilajonon, joka on tuotettu KV: n yksiarvoisista varauksista.⁺ ja OCl^-, ja niiden ionin säteiden ero.

Kiehumispiste

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Se on vain hieman korkeampi kuin puhdas vesi.

Liukoisuus veteen

25% p / v, tämä on kohtuullinen arvo, kun otetaan huomioon vesimolekyylien helppous K-ionien solvaattamiseksi⁺.

Kaliumhypokloriitin vesiliuoksilla on valkaisuominaisuuksia, aivan kuten NaOCl: n. Se on ärsyttävää ja voi aiheuttaa vakavia vaurioita kosketuksissa ihon, silmien ja limakalvojen kanssa. Sen hengittäminen aiheuttaa myös keuhkoputkien ärsytystä, hengityselinten ahdistusta ja keuhkopöhön.

reaktiivisuus

-Kaliumhypokloriitti on voimakas hapetin, jota ei pidetä tulipaloja tai räjähdyksiä aiheuttavana tekijänä. Se voi kuitenkin yhdistää erilaisia ​​kemiallisia elementtejä syttyvien ja räjähtävien yhdisteiden saamiseksi.

-Kosketuksessa urean kanssa voi muodostua NCl₃, erittäin räjähtävä yhdiste. Kun se kuumennetaan tai se joutuu kosketuksiin happojen kanssa, se tuottaa erittäin myrkyllisen kloridin savun. Reagoi voimakkaasti hiilen kanssa räjähdysvaarallisessa reaktiossa.

-Se yhdistetään asetyleeniin, jolloin muodostuu klooriasetyleeni-räjähte. Samoin sen reaktio orgaanisen aineen, öljyn, hiilivetyjen ja alkoholien kanssa voi tuottaa räjähdyksiä. Reaktioasi nitrometaanin, metanolin ja etanolin kanssa voi tulla räjähtäväksi.

-Se hajoaa vapauttavan hapen, prosessin, jota ruoste tai sen sisältävä metalliastia voi katalysoida.

-Kaliumhypokloriittia tulee pitää kylmänä kaliumkloraatin muodostumisen estämiseksi, mikä hajoaminen voi jopa olla räjähtävää.

sovellukset

-Sitä käytetään desinfiointiaineena pinnoille ja juomavedelle.

-Kaliumhydrokloridin maaperän hajoaminen kaliumkloridissa on ehdottanut sen käyttöä kasveissa kaliumin lähteenä, joka on kasvien ensisijainen ravintoaine..

-Jotkut yritykset ovat ehdottaneet sen soveltamista NaOCl: n korvaajana valkaisuaineena, väittäen ionin K hyödyllisiä ominaisuuksia.⁺ Na: n aiheuttamista ympäristövaikutuksista⁺.

viittaukset

1. Enviro Tech. Natriumivapaa ratkaisu. [PDF]. Haettu 29. toukokuuta 2018 osoitteesta: envirotech.com
2. Pubchem. (2018). Kaliumhypokloriitti. Haettu 29. toukokuuta 2018 osoitteesta: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypokloriitti. Haettu 29. toukokuuta 2018 osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Kemiallinen kirja. (2017). Kaliumhypokloriitti. Haettu 29. toukokuuta 2018 osoitteesta: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE Learning, s. 873, 874.