Structura, nomenclatura, proprietățile și utilizările hipocloritului de potasiu (KOCl)

hipoclorit de potasiu este sarea de potasiu a acidului hipoclor. De asemenea, este o sare ternară de potasiu, oxigen și clor și constituie un compus anorganic. Formula sa chimică este KOCl, ceea ce înseamnă că cationul K se găsește în solidul ionic⁺ și anionul OCl^- într-un raport stoichiometric de 1: 1.

Dintre compușii săi omologi (LiOCl, NaOCI, Ca (OCI)₂) este probabil cea mai puțin folosită și populară în cultura chimică și pragmatică. Toate aceste săruri au numitorul comun al anionului hipoclorit (OCI^-), care le conferă principalele caracteristici ca agent de albire.

Istoricul hipocloritului de potasiu și proprietățile sale fizico-chimice sunt similare cu sarea de hipoclorit de sodiu. A fost inițial produsă în 1789 de către Claude Louis Berthollet în Javel, Paris. Reacția autorului care a condus la sinteza compusului menționat este exprimată prin următoarea ecuație chimică:

CI₂ + 2 KOH => KCI + KCIO + H₂O

Conform ecuației, clorul molecular reacționează cu hidroxid de potasiu (sau cu potasiu caustic), reducând și oxidând atomii de clor. Acest lucru poate fi verificat prin compararea numărului de oxizi de Cl în KCl (-1) cu cel al lui Cl în KClO (+1).

index

• 1 Structura chimică
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Masa molară
  • 3.2 Aspectul
  • 3.3 Densitatea
  • 3.4 Punctul de topire
  • 3.5 Punct de fierbere
  • 3.6 Solubilitatea în apă
  • 3.7 Reactivitate
• 4 Utilizări
• 5 Referințe

Structura chimică

Imaginea superioară prezintă interacțiunile electrostatice dintre K cation⁺ și anionul OCl^- (cu oxigenul purtând o încărcătură formală negativă).

Acești ioni au aceleași proporții stoichiometrice (1: 1), iar forțele lor non-direcționale formează un aranjament cristalin, unde K⁺ este poziționat cel mai apropiat de atomul O.

Deși nu există studii care să descrie sistemul de cristal KOCl (cubic, ortorombic, monoclinic etc.), este suficient să îl vizualizăm ca o sferă K mare.⁺ atras de ionul geometric linear al OCl^-.

Se poate considera că, spre deosebire de NaOCl, KOCl formează cristale cu energie mai puțin reticulară, deoarece K⁺ este mai mare decât Na⁺ comparativ cu OCI^-. Această diferență mai mare dintre radiatoarele lor ionice face ca forțele electrostatice prezente între ele să fie mai puțin eficiente.

De asemenea, comportamentul în soluție apoasă pentru această sare poate fi de așteptat să fie similar cu cel al NaOCI. Înconjurat de apă, K⁺ - mai voluminos - ar trebui să aibă o sferă de hidratare mai mare decât cea a Na⁺. În caz contrar, proprietățile soluțiilor lor (culoarea, mirosul și puterea de albire) nu diferă la nici un nivel semnificativ.

nomenclatură

De ce se numeste sarea de hipoclorit de potasiu? Pentru a răspunde trebuie să recurgă la nomenclatorul sărurilor ternare conduse de IUPAC. În primul rând, deoarece potasiul are numai valență +1, merită scris; prin urmare, este ignorată. Apoi, hipocloritul de potasiu (I) nu este scris.

Acidul cloric are formula HCIO₃. Pe măsură ce numărul de oxigen scade, atomul de clor câștigă mai mulți electroni; adică are numere mai puțin pozitive de oxidare. De exemplu, în acest acid, Cl are un număr de oxidare de +5.

Ca și în HClO, Cl are un număr de oxidare de +1, care, în plus, are două unități mai mici de atomi de O (1 în loc de 3 față de HClO)₃), sufixul numelui său se modifică la -oso. De asemenea, deoarece +1 este cel mai mic număr de oxidare pe care atomul Cl îl poate atinge, se adaugă prefixul-hip.

Apoi, HClO se numește acid hipoclor. Cu toate acestea, KOCl este sarea de potasiu, iar pentru numerele de oxidare Cl mai mici de +5, sufixul -oso este înlocuit cu sufixul. În caz contrar, pentru numerele de oxidare egale sau mai mari de +5, sufixul este schimbat la -toat. Deci, numele este hipocloritul de potasiu.

proprietăţi

Masa moleculară

90,55 g / mol.

apariție

Este un lichid puțin cenușiu.

densitate

1,16 g / cm³

Punctul de topire

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Acest punct de topire scăzut, în ciuda naturii ionice a legăturilor sale, demonstrează energia netă cristalină a unui zăcământ solid din produsul său solid pur, al încărcăturilor monovalente ale lui K⁺ și OCI^-, și diferența dintre razele lor ionice.

Punct de fierbere

102 ° C (376 ° K). Este puțin mai mare decât apa pură.

Solubilitate în apă

25% p / v, aceasta fiind o valoare rezonabilă având în vedere ușurința moleculelor de apă de a solva ionii de K⁺.

Soluțiile apoase de hipoclorit de potasiu au calități de albire, ca cele ale NaOCl. Este iritant și poate provoca leziuni grave în contact cu pielea, ochii și membranele mucoasei. De asemenea, inhalarea sa produce iritație bronșică, suferință respiratorie și edem pulmonar.

reactivitate

-Hipocloritul de potasiu este un agent puternic de oxidare care nu este considerat un element care provoacă incendii sau explozii. Cu toate acestea, este capabil să combine cu diferite elemente chimice pentru a produce compuși inflamabili și explozivi.

-În contact cu ureea poate forma NCI₃, un compus puternic exploziv. Când este încălzit sau pus în contact cu acizi, produce un fum de clorură foarte toxic. Reacționează energic cu carbon într-o reacție potențial explozivă.

- Este combinată cu acetilenă pentru a forma exploziv cloracetilena. De asemenea, reacția sa cu materia organică, uleiul, hidrocarburile și alcoolii poate produce explozii. Reacția sa cu nitrometan, metanol și etanol poate deveni explozivă.

- Se descompune eliberarea de oxigen, un proces care poate fi catalizat de rugina sau de recipientul metalic care o contine.

- Hipocloritul de potasiu trebuie păstrat la rece pentru a preveni formarea de clorat de potasiu, care poate fi chiar explozivă.

aplicații

- Este folosit ca dezinfectant pentru suprafețe și apă potabilă.

- Degradarea în sol a hipocloritului de potasiu în clorura de potasiu a sugerat utilizarea acestuia în culturi ca o sursă de potasiu, un element nutrițional primar pentru plante.

- Unele companii au sugerat aplicarea sa ca înlocuitor al NaOCl ca agent de albire, citând proprietățile benefice ale ionului K⁺ împotriva impactului asupra mediului cauzat de Na⁺.

referințe

1. Enviro Tech Soluția fără sodiu. [PDF]. Adus pe 29 mai 2018, de la: envirotech.com
2. Extract. (2018). Hipoclorit de potasiu. Adus pe 29 mai 2018, de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Hipoclorit de potasiu. Adus pe 29 mai 2018, de la: en.wikipedia.org
4. Cartea chimică. (2017). Hipoclorit de potasiu. Adus pe 29 mai 2018, de la: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chimie. (Ediția a 8-a). CENGAGE Learning, p 873, 874.