Hidrură de potasiu Structura, formare, proprietăți și utilizări



hidrură de potasiu este un compus chimic de tip ionic format prin combinarea directă a hidrogenului în forma sa moleculară cu potasiul metalic alcalin. Ca toate celelalte hidruri de acest tip, este un compus solid, care are un punct de topire ridicat ca în cazul tuturor moleculelor ionice.

Hidrurile sunt compuși chimici formați din hidrogen și unul sau mai multe alte elemente, de natură metalică sau nemetalică. În funcție de structura și caracteristicile lor, aceste substanțe pot fi de trei tipuri: hidruri ionice, covalente sau interstițiale.

Prin posedarea naturii unui compus ionic, hidrura de potasiu este constituită de un anion (în acest caz, ionul hidrură H-) și un cation (ion de potasiu K)+).

Ionul de hidrură se comportă ca o bază Brønsted puternică; adică, adoptă pur protonii unei substanțe donatoare, cum ar fi potasiul metalic, care le primește.

index

  • 1 Structura
  • 2 Formare
  • 3 Proprietăți
    • 3.1 Solubilitate
  • 4 Utilizări
  • 5 Referințe

structură

Potasiul a fost identificat mai întâi experimental în 1807 de chimistul britanic Sir Humphrey Davy, si alte elemente chimice (calciu, magneziu, bor, stronțiu și bariu) prin tehnica electrolizei.

Acesta a fost, de asemenea, acest om de știință care a descoperit reacția chimică care are ca rezultat formarea de hidrură de potasiu, care are loc în forma sa pură ca un solid alb, deși reactivii care sunt disponibili comercial sunt gri.

Structura acestei hidrură binară se caracterizează prin a fi cristalin, în special tipul cub, adică celula unitate a cristalului este un cub cu fețe centrate, așa cum se arată în figura anterioară.

Reacțiile efectuate de hidruri metalice sunt prezentate în suprafața cristalului, iar această hidrură exprimată hidrură având raza și energia optimă pentru latice astfel de reacții, chiar deasupra altor metale de hidruri.

pregătire

hidrură de potasiu, a cărui formulă este reprezentată ca KH, este o substanță anorganică care este clasificată ca hidrură de metal alcalin, deoarece este format prin combinarea hidrogenului molecular direct cu potasiu, prin următoarea reacție:

H2 + 2K → 2KH

Această reacție a fost descoperită de același om de știință care a identificat pentru prima dată potasiul. El și-a dat seama cum acest metal se vaporizează atunci când este expus la un curent de hidrogen gazos, când temperatura acestuia este crescută sub punctul de fierbere.

Se poate produce, de asemenea, hidrură de potasiu care posedă o activitate superioară într-un mod simplu, dintr-o reacție de hidrogen și a altor compuși cu caracter suprabază (cum ar fi terț-butoxid, numit t-BuOK-TMEDA), și în curs de pregătire în hexan.

proprietăţi

Hidrura de potasiu nu se găsește în natură în mod spontan. Se produce din reacția descrisă mai sus și se găsește ca un solid cristalin, care se descompune la o temperatură de aproximativ 400 ° C, înainte de atingerea punctului său de topire.

Acest compus are o masă molară de aproximativ 40,106 g / mol datorită combinării masei molare a celor două componente ale acestuia. În plus, densitatea sa este de 1,43 g / cm3 (luând ca punct de referință apa în condiții standard, care este de 1,00 g / cm3).

În acest sens, este de asemenea cunoscut faptul că acest compus are proprietăți piroforice; adică se poate aprinde în mod spontan în prezența aerului, precum și a agenților oxidanți și a anumitor gaze.

Din acest motiv, acesta trebuie tratat cu prudență și conținut ca suspensie într-un ulei de tip mineral sau chiar în ceară de parafină, reducându-i astfel piroforicitatea și facilitând manipularea acestuia.

solubilitate

În ceea ce privește solubilitatea sa, această hidrură este considerată solubilă în hidroxizii topiți (cum ar fi hidroxidul de sodiu topit), precum și în amestecuri de sare. Pe de altă parte, este insolubil în solvenți de origine organică, cum ar fi dietil eter, benzen sau disulfură de carbon.

În același mod, se consideră o substanță foarte corozivă, care, de asemenea, manifestă o reacție violentă când vine în contact cu compușii de natură acidă, interacționând în relație cantitativă.

Această specie se comportă, de asemenea, ca o "super-preparare" considerată chiar mai puternică decât compusul hidrură de sodiu; în plus, are caracterul unui donor de ioni de hidrură.

aplicații

hidrură de potasiu, care este disponibil în comerț, format prin reacția hidrogenului molecular cu potasiu elementar, are o reactivitate care este legată de impuritățile pe care le conține (în principal, de potasiu sau de reacție ale acestora), ceea ce duce la Reacții și randamente secundare care pot varia.

Natura sa de bazicitate extremă face foarte utilă realizarea anumitor sinteze organice, precum și a proceselor de deprotonare a anumitor substanțe care posedă grupări carbonil pentru a da naștere compușilor enolați.

În mod similar, hidrura de potasiu este utilizată în transformarea anumitor amine în amidele lor corespunzătoare (amide cu catene alchilice ale tipurilor KNHR și KNR)2), prin deprotonarea sa. În același mod, efectuează o deprotonare rapidă în alcoolii terțiari.

Deoarece este un excelent desprotonator, acest compus este de asemenea utilizat în unele reacții de eliminare, ciclizare-condensare și rearanjare moleculară și este un agent de reducere excelent.

Într-un alt tip de reacție, un eter de coroană poate acționa ca un agent de transfer de fază, deși poate acționa de asemenea ca un agent simplu "decapare" (procedeu pentru îndepărtarea impurităților) de pe suprafața hidrură de potasiu, prin dizolvarea sărurilor anorganice formate.

referințe

  1. Chang, R. (2007). Chimie. Mexic: McGraw-Hill
  2. Brown, C. A. (1974). Hidrură de potasiu, reactiv hidrură nou activă. Reactivitatea, aplicațiile și tehnicile în reacțiile organice și organometalice. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, A. G. (2009). Sinteze anorganice. Descărcat de la books.google.co.ve
  4. Majewski, M. și Snieckus, V. (2014). Știința sintezei: Metode Houben-Weyl de transformări moleculare. Descărcat de la books.google.co.ve