Υποχλωριώδες κάλιο (KOCl) Δομή, ονοματολογία, ιδιότητες και χρήσεις



Το υποχλωριώδες κάλιο είναι το άλας καλίου του υποχλωριώδους οξέος. Ομοίως, είναι ένα τριμερές άλας καλίου, οξυγόνου και χλωρίου και αποτελεί μια ανόργανη ένωση. Ο χημικός τύπος του είναι KOCl, πράγμα που σημαίνει ότι το κατιόν Κ βρίσκεται στο ιοντικό στερεό+ και το ανιόν ΟΟΙ- σε μία στοιχειομετρική αναλογία 1: 1.

Από τις ομόλογες ενώσεις του (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)2) είναι ίσως το λιγότερο χρησιμοποιούμενο και ευρέως γνωστό μέσα στην χημική και ρεαλιστική κουλτούρα. Όλα αυτά τα άλατα έχουν τον κοινό παρονομαστή υποχλωριώδους ανιόντος (ΟΟΙ-), που τους δίνει τα κύρια χαρακτηριστικά τους ως λευκαντικό παράγοντα.

Ιστορία υποχλωριώδες κάλιο και φυσικοχημικές ιδιότητες είναι παρόμοιες προς το άλας υποχλωριώδους νατρίου. Αρχικά δημιουργήθηκε το 1789 από τον Claude Louis Berthollet στο Javel, στο Παρίσι. Η αντίδραση του συντάκτη που οδήγησε στη σύνθεση της εν λόγω ένωσης εκφράζεται με την ακόλουθη χημική εξίσωση:

Cl2 + 2ΚΟΗ => ΚΟΙ + ΚΙΟΟ + Η2Ο

Σύμφωνα με την εξίσωση, το μοριακό χλώριο αντιδρά με υδροξείδιο του καλίου (ή καυστική κάλτσα), μειώνει και οξειδώνει άτομα χλωρίου. Αυτό μπορεί να εξακριβωθεί συγκρίνοντας τον αριθμό οξείδωσης του Cl σε KCl (-1) με εκείνον του Cl σε KClO (+1).

Ευρετήριο

  • 1 Χημική δομή
  • 2 Ονοματολογία
  • 3 Ιδιότητες
    • 3.1 Μοριακή μάζα
    • 3.2 Εμφάνιση
    • 3.3 Πυκνότητα
    • 3.4 Σημείο τήξης
    • 3.5 Σημείο ζέσεως
    • 3.6 Διαλυτότητα στο νερό
    • 3.7 Δραστικότητα
  • 4 Χρήσεις
  • 5 Αναφορές

Χημική δομή

Η επάνω εικόνα δείχνει τις ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ του Kation+ και το ανιόν ΟΟΙ- (με οξυγόνο που φέρει αρνητικό επίσημο φορτίο).

Αυτά τα ιόντα έχουν ίσες στοιχειομετρικές αναλογίες (1: 1) και τις δυνάμεις της μη-κατευθυντικό σχηματισμό ενός κρυσταλλικού διάταξη, όπου το Κ+ τοποθετείται πλησιέστερα στο άτομο Ο.

Παρόλο που δεν υπάρχουν μελέτες που να περιγράφουν το κρυσταλλικό σύστημα KOCl (κυβικό, ορθορομβικό, μονοκλινικό κλπ.), Αρκεί να το απεικονίσει ως μια μεγάλη σφαίρα του Κ+ προσελκύστηκε από το ιόν γραμμικής γεωμετρίας του ΟΟΙ-.

Κάποιος μπορεί να σκεφτεί ότι, σε αντίθεση με NaOCl, KOCl σχηματίζουν τους κρυστάλλους με λιγότερη ενέργεια πλέγματος, επειδή το K+ Είναι μεγαλύτερο από το Na+ σε σύγκριση με το ΟΟΙ-. Αυτή η μεγαλύτερη ανομοιομορφία μεταξύ των ιοντικών ραδιοσυχνοτήτων καθιστά λιγότερο αποτελεσματικές τις ηλεκτροστατικές δυνάμεις που υπάρχουν μεταξύ αυτών.

Επίσης, η συμπεριφορά σε υδατικό διάλυμα για αυτό το άλας μπορεί να αναμένεται να είναι παρόμοια με εκείνη του NaOCl. Περιτριγυρισμένο από νερό, το K+ -πιο ογκώδες - πρέπει να έχει μια σφαίρα ενυδάτωσης μεγαλύτερη από Na+. Για τα υπόλοιπα, οι ιδιότητες των λύσεών τους (χρώμα, οσμή και λευκαντική ισχύς) δεν διαφέρουν σε σημαντικό βαθμό.

Ονοματολογία

Γιατί το χλώριο υποχλωριώδες άλας καλείται με τέτοιο τρόπο; Για να απαντήσει πρέπει να καταφύγει στην ονοματολογία των τριμερών αλάτων που καθορίζονται από το IUPAC. Πρώτον, επειδή το κάλιο έχει μόνο σθένος +1, αξίζει να γράψω. επομένως, αγνοείται. Έτσι, δεν γράφετε υποχλωριώδες κάλιο (I).

Το χλωριούχο οξύ έχει τον τύπο HCIO3. Καθώς ο αριθμός των οξυγόνων μειώνεται, το άτομο χλωρίου κερδίζει περισσότερα ηλεκτρόνια. δηλαδή, έχει λιγότερους θετικούς αριθμούς οξείδωσης. Για παράδειγμα, σε αυτό το οξύ το ΟΙ έχει αριθμό οξειδώσεως +5.

Και ΗΟΙΟ Cl έχει έναν αριθμό οξείδωσης των +1 η οποία έχει επίσης δύο μονάδες λιγότερα άτομα O (1 αντί για 3 εναντίον ΗΟΙΟ3), το επίθημα του ονόματός του αλλάζει σε -oso. Επίσης, δεδομένου ότι ο +1 είναι ο μικρότερος αριθμός οξείδωσης που μπορεί να φθάσει το άτομο Cl, προστίθεται το πρόθεμα.

Στη συνέχεια, το HClO ονομάζεται υποχλωριώδες οξύ. Ωστόσο, το KOCl είναι το άλας καλίου και για τους αριθμούς οξείδωσης Cl μικρότερο από +5 το επίθεμα -oso ανταλλάσσεται για το επίθημα -όχι. Διαφορετικά, για αριθμούς οξείδωσης ίσους ή μεγαλύτερους των +5, η κατάληξη αλλάζει σε -αυτό. Έτσι, το όνομα είναι υποχλωριώδες κάλιο.

Ιδιότητες

Μοριακή μάζα

90,55 g / mol.

Εμφάνιση

Είναι ένα ελαφρώς γκριζωπό υγρό.

Πυκνότητα

1,16 g / cm3

Σημείο τήξης

-2º C (28ºF, 271ºΚ). Αυτό το χαμηλό σημείο τήξης, παρά την ιοντική φύση των δεσμών του, καταδεικνύει την αδύναμη κρυσταλλική ενέργεια πλέγματος του καθαρού στερεού του προϊόντος των μονοσθενών φορτίων του Κ+ και το ΟΟΙ-, και τη διαφορά των ακτίνων τους.

Σημείο ζέσεως

102 ° C (216 ° F · 375 ° Κ). Είναι μόνο ελαφρώς υψηλότερο από το καθαρό νερό.

Διαλυτότητα στο νερό

25% ο / ο, πράγμα που είναι μια λογική τιμή δεδομένης της ευκολίας των μορίων ύδατος να διαλυτοποιούν τα ιόντα Κ+.

Υδατικά διαλύματα υποχλωριώδους καλίου έχουν ιδιότητες λεύκανσης, όπως αυτές του NaOCl. Είναι ενοχλητικό και μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη σε επαφή με το δέρμα, τα μάτια και τους βλεννογόνους. Επίσης, η εισπνοή του προκαλεί βρογχικό ερεθισμό, αναπνευστική δυσφορία και πνευμονικό οίδημα.

Δραστικότητα

-Το υποχλωριώδες κάλιο είναι ένας ισχυρός παράγοντας οξειδώσεως ο οποίος δεν θεωρείται στοιχείο που προκαλεί πυρκαγιές ή εκρήξεις. Ωστόσο, είναι σε θέση να συνδυάσει με διαφορετικά χημικά στοιχεία την προέλευση εύφλεκτων και εκρηκτικών ενώσεων.

-Σε επαφή με ουρία μπορεί να σχηματίσει NCI3, μια εξαιρετικά εκρηκτική ένωση. Όταν θερμαίνεται ή έρχεται σε επαφή με οξέα, παράγει πολύ τοξικό χλωριούχο καπνό. Αντιδρά ενεργά με τον άνθρακα σε δυνητικά εκρηκτική αντίδραση.

-Συνδυάζεται με ακετυλένιο για να σχηματίσει το εκρηκτικό χλωροακετυλένιο. Ομοίως, η αντίδρασή του με οργανική ύλη, λάδι, υδρογονάνθρακες και αλκοόλες μπορεί να προκαλέσει εκρήξεις. Η αντίδρασή σας με νιτρομεθάνιο, μεθανόλη και αιθανόλη μπορεί να γίνει εκρηκτική.

-Αποσυνδέει την απελευθέρωση οξυγόνου, μια διαδικασία που μπορεί να καταλυθεί από τη σκουριά ή από το μεταλλικό δοχείο που το περιέχει.

-υποχλωριώδες κάλιο θα πρέπει να διατηρούνται εν ψυχρώ για να αποτραπεί ο σχηματισμός χλωρικού καλίου, του οποίου η αποσύνθεση μπορεί ακόμη και να είναι εκρηκτική.

Χρησιμοποιεί

-Χρησιμοποιείται ως απολυμαντικό για επιφάνειες και πόσιμο νερό.

-Η υποβάθμιση του υποχλωριώδους καλίου στο χλωριούχο κάλιο έχει υποδείξει τη χρήση του σε καλλιέργειες ως πηγή καλίου, πρωταρχικό θρεπτικό στοιχείο για τα φυτά.

-Ορισμένες εταιρείες πρότειναν την εφαρμογή του ως υποκατάστατο του NaOCl ως λευκαντικού παράγοντα, υποστηρίζοντας τις ωφέλιμες ιδιότητες του ιόντος K+ έναντι των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που προκαλεί η Na+.

Αναφορές

  1. Enviro Tech Η λύση ελεύθερου νατρίου. [PDF] Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2018, από: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Υποχλωριώδες κάλιο. Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2018, από: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Υποχλωριούχο κάλιο. Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2018, από: en.wikipedia.org
  4. Chemical Book. (2017). Υποχλωριούχο κάλιο. Ανακτήθηκε στις 29 Μαΐου 2018, από: chembook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Χημεία (8η έκδοση). CENGAGE Learning, σελ. 873, 874.