Struktura, tvorba, lastnosti in uporaba kalijevega hidrida



The kalijev hidrid je kemična spojina ionskega tipa, ki jo tvori neposredna kombinacija vodika v molekulski obliki in kalijevega alkalnega kovine. Kot vsi drugi tovrstni hidridi je trdna spojina, ki ima visoko tališče kot pri vseh ionskih molekulah..

Hidridi so kemijske spojine, ki jih tvorijo vodik in en ali več drugih elementov, kovinske ali nekovinske narave. Te snovi so lahko glede na njihovo strukturo in značilnosti tri vrste: ionski, kovalentni ali intersticijski..

Ker ima naravo ionske spojine, je kalijev hidrid sestavljen iz aniona (v tem primeru je hidridni ion H-) in kation (kalijev ion K)+).

Hidridni ion se obnaša kot močna baza Brønsteda; to pomeni, da zlahka prevzame protone snovi donorja, kot je kovinski kalij, ki jih sprejema.

Indeks

  • 1 Struktura
  • 2 Usposabljanje
  • 3 Lastnosti
    • 3.1 Topnost
  • 4 Uporabe
  • 5 Reference

Struktura

Kalij so prvič eksperimentalno ugotovili leta 1807 britanski kemik Sir Humphry Davy, kot tudi druge kemijske elemente (kalcij, magnezij, bor, stroncij in barij) s tehniko elektrolize..

Tudi ta znanstvenik je odkril kemijsko reakcijo, ki povzroči nastanek kalijevega hidrida, ki se pojavi v njegovi čisti obliki kot bela trdna snov, čeprav so reagenti, ki so komercialno dostopni, sivi..

Za strukturo tega binarnega hidrida je značilna kristaliničnost, predvsem kubičnega tipa, to pomeni, da je enota celice tega kristala kocka, centrirana na obrazih, kot je prikazano na prejšnji sliki.. 

Reakcije, ki jih izvajajo kovinski hidridi, se pojavijo na kristalni površini in ta hidrid se je izkazal za polmer hidrida in optimalno mrežasto energijo za to vrsto reakcij, tudi pri hidridih drugih kovin..

Usposabljanje

Kalijev hidrid, katerega formula je predstavljena kot KH, je anorganska snov, ki je razvrščena kot hidrid alkalijske kovine, ker se tvori z neposredno kombinacijo molekularnega vodika s kalijem z naslednjo reakcijo:

H2 + 2K → 2KH

To reakcijo je odkril isti znanstvenik, ki je prvič identificiral kalij. Ugotovil je, kako se ta kovina upari, ko je izpostavljena toku vodikovega plina, ko se temperatura slednjega poveča pod njegovo vrelišče..

Prav tako je možno proizvesti kalijev hidrid, ki ima preprosto preprostejšo aktivnost, začenši z reakcijo vodika in drugih spojin superazične narave (kot je kalijev terc-butoksid, imenovan t-BuOK-TMEDA), in je pripravljen. v heksanu.

Lastnosti

Kalijevega hidrida v naravi ne najdemo spontano. Proizvaja se iz zgoraj opisane reakcije in se nahaja kot kristalinična trdna snov, ki se razgradi pri temperaturi okoli 400 ° C, preden doseže tališče.

Ta spojina ima molarno maso približno 40.106 g / mol zaradi kombinacije molskih mas njegovih dveh komponent. Poleg tega je njegova gostota 1,43 g / cm3 (za referenčno točko je voda v standardnih pogojih, ki je 1,00 g / cm3).

V tem smislu je tudi znano, da ima ta spojina piroforne lastnosti; to pomeni, da se lahko v prisotnosti zraka spontano vžge, kot tudi oksidacijska sredstva in nekateri plini.

Zato ga je treba previdno obdelati in vsebovati kot suspenzijo v olju mineralnega tipa ali celo v parafinskem vosku, kar zmanjšuje piroforicidad in olajša njegovo rokovanje.

Topnost

Kar se tiče topnosti, se ta hidrid šteje za topnega v staljenih hidroksidih (kot je taljeni natrijev hidroksid), kot tudi v zmesi soli. Po drugi strani pa je netopen v topilih organskega izvora, kot so dietil eter, benzen ali ogljikov disulfid..

Enako velja za zelo jedko snov, ki kaže tudi nasilno reakcijo, ko pride v stik s spojinami kisle narave, ki sodelujejo v kvantitativnem razmerju..

Ta vrsta se obnaša tudi kot "super-brazna", ki velja za še močnejšo od spojine natrijevega hidrida; poleg tega ima značaj donor hidridnega iona.

Uporabe

Kalijev hidrid, ki je na voljo na tržišču in je nastal z reakcijo molekularnega vodika z elementarnim kalijem, ima reaktivnost, ki je povezana z nečistotami, ki jih ima (predvsem kalij ali njegovi reakcijski produkti), kar vodi do sekundarnih reakcij in donosov, ki se lahko razlikujejo.

Zaradi narave ekstremne bazičnosti je zelo koristno izvesti določene organske sinteze, kot tudi v procesih deprotonacije določenih snovi, ki imajo karbonilne skupine, da povzročijo enolatne spojine..

Podobno se kalijev hidrid uporablja za pretvorbo določenih aminov v njihove ustrezne amide (amide z alkilno verigo tipa KNHR in KNR).2), s svojo deprotonacijo. Na enak način izvaja hitro deprotonacijo v terciarnih alkoholih.

Ker je to odličen desprotonador, se ta spojina uporablja tudi v nekaterih reakcijah izločanja, ciklizacije-kondenzacije in molekularne preureditve in je odličen redukcijski agent.

V drugi vrsti reakcij lahko kronski eter deluje kot sredstvo za fazni prenos, čeprav lahko deluje tudi kot preprosto "dekapirno" sredstvo (postopek za odstranitev nečistoč) s površine kalijevega hidrida, skozi raztapljanje anorganskih soli, ki nastanejo.

Reference

  1. Chang, R. (2007). Kemija Mehika: McGraw-Hill
  2. Brown, C.A. (1974). Kalijev hidrid, zelo aktiven nov hidridni reagent. Reaktivnost, aplikacije in tehnike v organskih in organokovinskih reakcijah. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, A. G. (2009). Anorganske sinteze. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve
  4. Majewski, M., in Snieckus, V. (2014). Znanost o sintezi: Houben-Weilove metode molekularnih transformacij. Vzpostavljeno iz books.google.co.ve