Kaliumhypokloritt (KOCl) struktur, egenskaper

3350
David Holt

De kaliumhypokloritt Det er kaliumsaltet av hypoklorsyre. Det er også et ternært salt av kalium, oksygen og klor, og utgjør en uorganisk forbindelse. Den kjemiske formelen er KOCl, noe som betyr at kationen K finnes i det ioniske faste stoffet.+ og anionet OCl- i et støkiometrisk forhold på 1: 1.

Av deres homologe forbindelser (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)to) er kanskje den minst brukte og populært kjent innen den kjemiske og pragmatiske kulturen. Alle disse saltene har fellesnevner for hypoklorittanionet (OCl-), som gir dem sine viktigste egenskaper som blekemiddel.

Hypoklorsyre

Historien om kaliumhypokloritt og dens fysisk-kjemiske egenskaper ligner på natriumhypokloritsaltet. Den ble opprinnelig produsert i 1789 av Claude Louis Berthollet i Javel, Paris. Forfatterens reaksjon som førte til syntesen av forbindelsen, uttrykkes av følgende kjemiske ligning:

Clto + 2KOH => KCl + KClO + HtoELLER

I følge ligningen reagerer molekylært klor med kaliumhydroksid (eller kaustisk kaliumklorid), og reduserer og oksyderer kloratomene. Dette kan verifiseres ved å sammenligne oksidasjonsantallet av Cl i KCl (-1) med det for Cl i KClO (+1).

Artikkelindeks

  • 1 Kjemisk struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 eiendommer
    • 3.1 Molare masse
    • 3.2 Utseende
    • 3.3 Tetthet
    • 3.4 Smeltepunkt
    • 3.5 Kokepunkt
    • 3.6 Løselighet i vann
    • 3.7 Reaktivitet
  • 4 bruksområder
  • 5 Referanser

Kjemisk struktur

Det øvre bildet representerer de elektrostatiske interaksjonene mellom kationen K+ og anionet OCl- (med oksygen som bærer en negativ formell ladning).

Disse ionene har samme støkiometriske proporsjoner (1: 1), og deres ikke-retningsbestemte krefter danner et krystallinsk arrangement, hvor K+ er plassert så nær O-atomet.

Selv om det ikke er studier som beskriver krystallsystemet til KOCl (kubisk, ortorombisk, monoklinisk osv.), Er det nok å visualisere det som en stor sfære av K+ tiltrukket av den lineære geometrien av OCl-.

Det kan tenkes at, i motsetning til NaOCl, danner KOCl krystaller med lavere gitterenergi, fordi K+ er større enn Na+ sammenlignet med OCl-. Denne større ulikheten mellom deres ioniske radier gjør de elektrostatiske kreftene mellom dem mindre effektive..

Ytelsen i vandig løsning for dette saltet kan også forventes å være lik den for NaOCl. Omgitt av vann, K+ -mer voluminøs - den må ha en hydratiseringskule større enn Na+. Ellers skiller ikke egenskapene til løsningene (farge, lukt og blekekraft) seg i vesentlig grad..

Nomenklatur

Hvorfor heter kaliumhypokloritsaltet så? For å svare på dette, må man ty til nomenklaturen for ternære salter styrt av IUPAC. Først av alt, fordi kalium bare har valens +1, er det unødvendig å skrive det ned; derfor blir den ignorert. Så ikke skriv kaliumhypokloritt (I).

Klorsyre har formelen HClO3. Når antall oksygener synker, får kloratomet flere elektroner; det vil si at den har mindre positive oksidasjonstall. I denne syren har Cl for eksempel et oksidasjonsnummer på +5.

Som i HClO har Cl et oksidasjonsnummer på +1 som i tillegg har to enheter mindre O-atomer (1 i stedet for 3 sammenlignet med HClO3), endringen av navnet endres til -oso. På samme måte, siden +1 er det minste oksidasjonsnummeret som Cl-atomet kan nå, blir prefikset -hypo lagt til..

Så, HClO kalles hypoklorsyre. Imidlertid er KOCl dets kaliumsalt, og for Cl-oksidasjonstall mindre enn +5 byttes suffikset -oso mot suffikset -ito. Ellers endres suffikset til -ate for oksidasjonstall som er lik eller større enn +5. Så navnet forblir kaliumhypokloritt.

Eiendommer

Molarmasse

90,55 g / mol.

Utseende

Det er en litt grå væske.

Tetthet

1,16 g / cm3

Smeltepunkt

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Dette lave smeltepunktet, til tross for den ioniske karakteren av bindingene, demonstrerer den svake krystallinske gitterenergien til det rene faste stoffet, et produkt av de monovalente ladningene av K+ og OCl-, og i motsetning til dens ioniske radier.

Kokepunkt

102 ° C (216 ° F, 375 ° K). Det er bare litt høyere enn rent vann.

Vannløselighet

25% vekt / volum, dette er en rimelig verdi gitt vannmolekylers enkle løsning på K-ioner+.

Vandige oppløsninger av kaliumhypokloritt har blekeegenskaper, i likhet med NaOCl. Det er irriterende og kan forårsake alvorlig skade i kontakt med hud, øyne og slimhinner. På samme måte produserer innånding bronkial irritasjon, luftveissyndring og lungeødem..

Reaktivitet

-Kaliumhypokloritt er et kraftig oksidasjonsmiddel som ikke regnes som et element som forårsaker brann eller eksplosjoner. Imidlertid er det i stand til å kombinere med forskjellige kjemiske elementer for å produsere brennbare og eksplosive forbindelser..

-I kontakt med urea kan det danne NCl3, en meget eksplosiv forbindelse. Ved oppvarming eller kontakt med syrer produserer det meget giftig kloridrøyk. Reagerer kraftig med kull i en potensielt eksplosiv reaksjon.

-Den kombineres med acetylen for å danne det eksplosive kloracetylen. På samme måte kan reaksjonen med organisk materiale, olje, hydrokarboner og alkoholer forårsake eksplosjoner. Dens reaksjon med nitrometan, metanol og etanol kan bli eksplosiv.

-Den nedbryter frigjøring av oksygen, en prosess som kan katalyseres av rust eller av metallbeholderen som inneholder den..

-Kaliumhypokloritt må oppbevares kaldt for å unngå dannelse av kaliumklorat, hvis spaltning til og med kan være eksplosiv..

applikasjoner

-Brukes som overflate og drikkevann desinfeksjonsmiddel.

-Nedbrytningen i jord av kaliumhypokloritt til kaliumklorid har antydet at den brukes i avlinger som kilde til kalium, et primært næringselement for planter..

-Noen selskaper har foreslått anvendelse som erstatning for NaOCl som blekemiddel, og hevder de gunstige egenskapene til K ion+ mot miljøpåvirkningen forårsaket av Na+.

Referanser

  1. Enviro Tech. Den natriumfrie løsningen. [PDF]. Hentet 29. mai 2018 fra: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Kaliumhypokloritt. Hentet 29. mai 2018 fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypokloritt. Hentet 29. mai 2018 fra: en.wikipedia.org
  4. Kjemisk bok. (2017). Kaliumhypokloritt. Hentet 29. mai 2018 fra: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Learning, s 873, 874.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.