Δομή υδριδίου του καλίου, σχηματισμός, ιδιότητες και χρήσεις



Το υδρίδιο καλίου είναι μια χημική ένωση ιοντικού τύπου που σχηματίζεται από τον άμεσο συνδυασμό υδρογόνου στη μοριακή μορφή του και το αλκαλικό μεταλλικό κάλιο. Όπως όλα τα άλλα υδρίδια αυτού του τύπου, είναι μια στερεή ένωση, η οποία έχει υψηλό σημείο τήξης όπως με όλα τα ιοντικά μόρια.

Τα υδρίδια είναι χημικές ενώσεις που σχηματίζονται από υδρογόνο και ένα ή περισσότερα άλλα στοιχεία, μεταλλικά ή μη μεταλλικά. Ανάλογα με τη δομή και τα χαρακτηριστικά τους, αυτές οι ουσίες μπορεί να είναι τριών τύπων: ιοντικά, ομοιοπολικά ή ενδιάμεσα υδρίδια..

Με την ύπαρξη της φύσης μιας ιοντικής ένωσης, το υδρίδιο του καλίου αποτελείται από ένα ανιόν (στην περίπτωση αυτή το ιόν υδριδίου Η-) και ένα κατιόν (ιόν καλίου Κ)+).

Το ιόν υδριδίου συμπεριφέρεται σαν μια ισχυρή βάση Brønsted. δηλαδή, υιοθετεί εύκολα τα πρωτόνια μιας ουσίας δότη όπως το μεταλλικό κάλιο, το οποίο τα δέχεται.

Ευρετήριο

  • 1 Δομή
  • 2 Εκπαίδευση
  • 3 Ιδιότητες
    • 3.1 Διαλυτότητα
  • 4 Χρήσεις
  • 5 Αναφορές

Δομή

Το κάλιο προσδιορίστηκε για πρώτη φορά πειραματικά το έτος 1807 από τον βρετανό χημικό Sir Humphry Davy, καθώς και από άλλα χημικά στοιχεία (ασβέστιο, μαγνήσιο, βόριο, στροντίου και βάριο) με την τεχνική της ηλεκτρόλυσης.

Ήταν επίσης αυτός ο επιστήμονας που ανακάλυψε τη χημική αντίδραση που έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό υδριδίου του καλίου, το οποίο συμβαίνει στην καθαρή μορφή του ως λευκό στερεό, αν και τα αντιδραστήρια που διατίθενται στο εμπόριο είναι γκρίζα..

Η δομή αυτού του δυαδικού υδριδίου χαρακτηρίζεται από το ότι είναι κρυσταλλικό, συγκεκριμένα κυβικού τύπου, δηλαδή το μοναδιαίο κύτταρο αυτού του κρυστάλλου είναι ένας κύβος κεντραρισμένος στις επιφάνειες, όπως φαίνεται στο προηγούμενο σχήμα. 

Οι αντιδράσεις διεξάγονται με μεταλλικά υδρίδια που παρουσιάζονται στην κρυσταλλική επιφάνεια, και αυτό υδρίδιο εξέφρασε υδρίδιο που έχει την ακτίνα και το βέλτιστο ενεργειακό πλέγμα για τέτοιες αντιδράσεις, ακόμη και επάνω από άλλα μεταλλικά υδρίδια.

Εκπαίδευση

υδρίδιο του καλίου, του οποίου ο τύπος αναπαριστάται ως ΚΗ, είναι μια ανόργανη ουσία που έχει ταξινομηθεί ως υδρίδιο αλκαλικού μετάλλου, επειδή σχηματίζεται δια συνδυασμού του μοριακού υδρογόνου απευθείας με κάλιο μέσω την ακόλουθη αντίδραση:

H2 + 2K → 2KH

Αυτή η αντίδραση ανακαλύφθηκε από τον ίδιο επιστήμονα που αναγνώρισε το κάλιο για πρώτη φορά. Συνειδητοποίησε πώς εξατμίζεται αυτό το μέταλλο όταν εκτίθεται σε ρεύμα αερίου υδρογόνου, όταν η θερμοκρασία του τελευταίου αυξάνεται κάτω από το σημείο βρασμού του..

Μπορεί επίσης να παράγει το υδρίδιο του καλίου έχουν ανώτερη δραστηριότητα με απλό τρόπο, από μια αντίδραση του υδρογόνου και άλλες ενώσεις των υπερβασικών χαρακτήρα (όπως τριτ-βουτοξείδιο, που ονομάζεται ί-ΒυΟΚ-TMEDA), και στο στάδιο της προετοιμασίας σε εξάνιο.

Ιδιότητες

Το υδρίδιο του καλίου δεν απαντάται αυθόρμητα στη φύση. Παράγεται από την αντίδραση που περιγράφηκε παραπάνω και βρίσκεται ως κρυσταλλικό στερεό, το οποίο αποσυντίθεται σε θερμοκρασία γύρω στους 400 ° C, πριν φθάσει στο σημείο τήξης.

Αυτή η ένωση έχει μοριακή μάζα περίπου 40.106 g / mol λόγω του συνδυασμού των μοριακών μάζων των δύο συστατικών της. Επιπλέον, η πυκνότητα είναι 1,43 g / cm3 (λαμβάνοντας ως σημείο αναφοράς το νερό σε κανονικές συνθήκες, το οποίο είναι 1,00 g / cm3).

Με αυτή την έννοια, είναι επίσης γνωστό ότι αυτή η ένωση έχει πυροφορικές ιδιότητες. δηλαδή, μπορεί να αναφλεγεί αυθόρμητα παρουσία αέρα, καθώς και οξειδωτικών παραγόντων και ορισμένων αερίων.

Για το λόγο αυτό θα πρέπει να αντιμετωπίζεται με προσοχή και να περιέχεται ως εναιώρημα σε έλαιο ορυκτού τύπου ή ακόμα και σε παραφινικό κηρό, μειώνοντας έτσι το πυροφωσφορικό και διευκολύνει το χειρισμό του.

Διαλυτότητα

Όσον αφορά τη διαλυτότητά του, αυτό το υδρίδιο θεωρείται διαλυτό σε τετηγμένα υδροξείδια (όπως συντηγμένο υδροξείδιο του νατρίου), καθώς και σε μείγματα αλάτων. Από την άλλη πλευρά, είναι αδιάλυτο σε διαλύτες οργανικής προέλευσης όπως διαιθυλαιθέρας, βενζόλιο ή δισουλφίδιο του άνθρακα..

Κατά τον ίδιο τρόπο, θεωρείται μια πολύ διαβρωτική ουσία, η οποία επίσης εκδηλώνει βίαιη αντίδραση όταν έρχεται σε επαφή με ενώσεις όξινου χαρακτήρα, αλληλεπιδρώντας σε μια ποσοτική σχέση.

Αυτό το είδος συμπεριφέρεται επίσης σαν μια "superbase" που θεωρείται ακόμη πιο ισχυρή από την ένωση υδριδίου του νατρίου. Επιπλέον, έχει τον χαρακτήρα ενός δότη ιόντων υδριδίου.

Χρησιμοποιεί

υδρίδιο του καλίου η οποία είναι διαθέσιμη στο εμπόριο, που σχηματίζεται μέσω της αντίδρασης του μοριακού υδρογόνου με στοιχειακό κάλιο, έχει μια δραστικότητα η οποία σχετίζεται με τις προσμείξεις που περιέχει (κατά κύριο λόγο κάλιο ή αντίδρασης προϊόντα αυτών), η οποία οδηγεί σε δευτερογενείς αντιδράσεις και αποδόσεις που μπορεί να ποικίλουν.

Η φύση της ακραίας βασικότητας καθιστά πολύ χρήσιμη την πραγματοποίηση ορισμένων οργανικών συνθέσεων, καθώς και σε διαδικασίες αποπρωτονίωσης ορισμένων ουσιών που διαθέτουν ομάδες καρβονυλίου για να δημιουργήσουν ενολικές ενώσεις.

Ομοίως, χρησιμοποιείται υδρίδιο καλίου για τον μετασχηματισμό ορισμένων αμινών στα αντίστοιχα αμίδια τους (αμίδια με αλυσίδες αλκυλίου του τύπου KNHR και KNR)2), μέσω της αποπρωτονιώσεώς του. Με τον ίδιο τρόπο, διεξάγει ταχεία αποπρωτονίωση σε τριτοταγείς αλκοόλες.

Επειδή είναι ένα εξαιρετικό αντιδραστήριο απεμπλοκής, αυτή η ένωση χρησιμοποιείται επίσης σε μερικές αντιδράσεις αποβολής, κυκλοποίησης-συμπύκνωσης και μοριακής αναδιάταξης και είναι ένας εξαιρετικός αναγωγικός παράγοντας.

Σε άλλες αντιδράσεις, ένας αιθέρας στεφάνης μπορεί να χρησιμεύσει ως μια φάση παράγοντα μεταφοράς, αλλά μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως ένα απλό παράγοντας «αποσκωρίωσης» (διεργασία για απομάκρυνση ακαθαρσιών) υδρίδιο επιφάνεια του καλίου, μέσα από το διάλυση των ανόργανων αλάτων που σχηματίζονται.

Αναφορές

  1. Chang, R. (2007). Χημεία Μεξικό: McGraw-Hill
  2. Brown, C.A. (1974). Υδρίδιο καλίου, πολύ δραστικό νέο αντιδραστήριο υδριδίου. Δραστικότητα, εφαρμογές και τεχνικές σε οργανικές και οργανομεταλλικές αντιδράσεις. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, Α. G. (2009). Ανόργανες συνθέσεις. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve
  4. Majewski, Μ., Και Snieckus, V. (2014). Science of Synthesis: Houben-Weyl Μέθοδοι Μοριακών Μετασχηματισμών. Ανακτήθηκε από το books.google.co.ve