Калиев хипохлорит (KOCl) Структура, номенклатура, свойства и употреби



на калиев хипохлорит е калиева сол на хипохлорна киселина. По същия начин, тя е тройна сол на калий, кислород и хлор и представлява неорганично съединение. Химичната му формула е KOCl, което означава, че катионът K се намира в йонното твърдо вещество+ и ОС1 аниона- в стехиометрично съотношение 1: 1.

От неговите хомоложни съединения (LiOCl, NaOCl, Са (ОС1)2) е може би най-малко използваният и известен в химическата и прагматичната култура. Всички тези соли имат общ знаменател на хипохлоритен анион (OCl-), което им дава основните им характеристики като избелващ агент.

Историята на калиевия хипохлорит и нейните физикохимични свойства са подобни на натриевата хипохлоритна сол. Първоначално е продуциран през 1789 г. от Клод Луис Бертоле в Javel, Париж. Реакцията на автора, която доведе до синтеза на споменатото съединение, се изразява чрез следното химическо уравнение:

Cl2 + 2KOH => KCl + KClO + H2О

Съгласно уравнението, молекулен хлор реагира с калиев хидроксид (или каустичен поташ), редуцирайки и окислявайки хлорни атоми. Това може да бъде потвърдено чрез сравняване на окислителния брой на Cl в KCl (-1) с този на Cl в KClO (+1).

индекс

  • 1 Химическа структура
  • 2 Номенклатура
  • 3 Свойства
    • 3.1 Моларна маса
    • 3.2 Външен вид
    • 3.3 Плътност
    • 3.4 Точка на топене
    • 3.5 Точка на кипене
    • 3.6 Разтворимост във вода
    • 3.7 Реактивност
  • 4 Използване
  • 5 Препратки

Химическа структура

Горното изображение показва електростатичните взаимодействия между K катиона+ и ОС1 аниона- (с кислород, носител на отрицателен формален заряд).

Тези йони имат същите стехиометрични пропорции (1: 1) и техните ненасочени сили образуват кристална подредба, където К \ t+ е разположен най-близо до О-атома.

Въпреки че няма проучвания, описващи кристалната система KOCl (кубична, орторомбична, моноклинна и др.), Достатъчно е да я визуализираме като голяма сфера на К+ привлечен от йон на линейна геометрия на OCl-.

Може да се мисли, че за разлика от NaOCl, KOCl образува кристали с по-малка ретикуларна енергия, защото K+ Той е по-голям от Na+ в сравнение с OCl-. Тази по-голяма разлика между техните йонни радиостанции прави по-малко ефективни електростатичните сили, присъстващи между тях.

Също така, може да се очаква, че поведението във водния разтвор за тази сол е подобно на това на NaOCl. Заобиколен от вода, K+ -по-обемни - трябва да имат сфера на хидратация по-голяма от Na+. За останалите, свойствата на техните разтвори (цвят, мирис и избелваща мощност) не се различават в значителна степен.

номенклатура

Защо калиевата хипохлоритна сол се нарича по такъв начин? За да отговори, трябва да прибегне до номенклатурата на трикомпонентните соли, управлявани от IUPAC. Първо, защото калийът има само валентност +1, си струва да се напише; следователно тя се игнорира. Така че, не пишете калиев хипохлорит (I).

Хлорната киселина има формула HClO3. С намаляването на броя на кислородите хлорният атом печели повече електрони; има по-малко положителни окислителни числа. Например, в тази киселина Cl има окислителен брой +5.

Както при HClO, Cl има окислително число +1, което също има две по-малки единици O атоми (1 вместо 3 спрямо HClO).3), суфиксът на името му се променя на -oso. Също така, тъй като +1 е най-малкият окислителен номер, който може да достигне Cl-атом, се добавя префиксът -хито.

След това HClO се нарича хипохлорна киселина. Обаче, KOC1 е неговата калиева сол и за Cl окисление с по-малко от +5 суфиксът -oso се обменя за суфикса -ito. В противен случай, за окислителни числа, равни или по-големи от +5, суфиксът се променя на -ato. Така че, името е калиев хипохлорит.

свойства

Моларна маса

90,55 g / mol.

вид

Това е леко сивкава течност.

плътност

1.16 g / cm3

Точка на топене

-2 ° С (28 ° F; 271 ° К). Тази ниска точка на топене, въпреки йонната природа на нейните връзки, демонстрира слабата енергийна кристална решетка на неговото чисто твърдо вещество, продукт на моновалентните заряди на К+ и OCI-, и разликата между техните йонни радиуси.

Точка на кипене

102 ° С (216 ° F; 375 ° К). Тя е само малко по-висока от чистата вода.

Разтворимост във вода

25% p / v, което е разумна стойност, като се има предвид лекотата на водните молекули за солватиране на K-йони+.

Водните разтвори на калиев хипохлорит имат качества на избелване, подобно на тези на NaOCl. Той е дразнещ и може да причини тежки увреждания при контакт с кожата, очите и мембраните на лигавицата. Освен това инхалацията му предизвиква дразнене на бронхите, респираторен дистрес и белодробен оток.

реактивност

-Калиев хипохлорит е мощен окислител, който не се счита за елемент, който причинява пожари или експлозии. Въпреки това, той е в състояние да комбинира с различни химически елементи, за да произвежда запалими и експлозивни съединения.

-При контакт с урея може да се образува NCl3, силно експлозивно съединение. Когато се нагрява или в контакт с киселини, той произвежда силно токсичен хлорен дим. Реагира енергично с въглища при потенциално експлозивна реакция.

-Той се комбинира с ацетилен за образуване на хлороацетилен експлозив. По същия начин реакцията му с органични вещества, масла, въглеводороди и алкохоли може да доведе до експлозии. Вашата реакция с нитрометан, метанол и етанол може да стане експлозивна.

-Той разлага освобождаването на кислород, процес, който може да бъде катализиран от ръжда или от металния контейнер, който го съдържа.

-Калиев хипохлорит трябва да се поддържа студен, за да се предотврати образуването на калиев хлорат, който може да бъде дори взривоопасен.

приложения

-Използва се като дезинфектант за повърхности и питейна вода.

-Деградацията на почвата на калиев хипохлорит в калиев хлорид предполага използването му в култури като източник на калий, основен хранителен елемент за растенията.

-Някои компании са предложили неговото приложение като заместител на NaOCl като избелващ агент, претендирайки за полезните свойства на йона К.+ срещу въздействието върху околната среда, причинено от Na+.

препратки

  1. Enviro Tech. Натриевият разтвор. [PDF]. Възстановен на 29 май 2018 г. от: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Калиев хипохлорит. Възстановен на 29 май 2018 г. от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Калиев хипохлорит. Възстановен на 29 май 2018 г. от: en.wikipedia.org
  4. Химическа книга. (2017). Калиев хипохлорит. Възстановен на 29 май, 2018 г. от: chemicalbook.com
  5. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. Химия. (8-мо изд.). CENGAGE Learning, стр. 873, 874.