Struktura, nomenklatura, lastnosti in uporaba kalijevega hipoklorita (KOCl)



The kalijev hipoklorit je kalijeva sol hipoklorove kisline. Prav tako je ternarna sol kalija, kisika in klora in predstavlja anorgansko spojino. Njegova kemijska formula je KOCl, kar pomeni, da se kation K nahaja v ionski trdni snovi+ in OCl anion- v stehiometričnem razmerju 1: 1.

Od njegovih homolognih spojin (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl))2) je morda najmanj uporabljena in popularno znana v kemijski in pragmatični kulturi. Vse te soli imajo skupni imenovalec hipokloritnega aniona (OCl-), kar jim daje glavne značilnosti kot belilo.

Zgodovina kalijevega hipoklorita in njegove fizikalno-kemijske lastnosti so podobne soli natrijevega hipoklorita. Prvotno ga je leta 1789 izdelal Claude Louis Berthollet v Parizu, Javel. Avtorjeva reakcija, ki je privedla do sinteze omenjene spojine, je izražena z naslednjo kemijsko enačbo:

Cl2 + 2KOH => KCl + KClO + H2O

Po enačbi molekularni klor reagira s kalijevim hidroksidom (ali kavstičnim kalijem), ki reducira in oksidira klorov atom. To se lahko preveri s primerjavo oksidacijskega števila Cl v KCl (-1) s številom Cl v KClO (+1)..

Indeks

  • 1 Kemijska struktura
  • 2 Nomenklatura
  • 3 Lastnosti
    • 3.1 Molska masa
    • 3.2 Videz
    • 3.3 Gostota
    • 3.4 Tališče
    • 3.5 Vrelišče
    • 3.6 Topnost v vodi
    • 3.7 Reaktivnost
  • 4 Uporabe
  • 5 Reference

Kemijska struktura

Zgornja slika prikazuje elektrostatične interakcije med K kationom+ in OCl anion- (s kisikom, ki nosi negativni formalni naboj).

Ti ioni imajo enake stehiometrične deleže (1: 1), njihove neusmerjene sile pa tvorijo kristalno razporeditev, kjer je K+ je najbližje O atomu.

Čeprav ni raziskav, ki bi opisovale KOCl kristalni sistem (kubični, ortorombični, monoklinski, itd.), Je dovolj, da ga vizualiziramo kot veliko K+ privlači linearni geometrijski ion OCl-.

Mogoče je misliti, da za razliko od NaOCl, KOCl tvori kristale z manj reticularne energije, ker je K+ Večji je od Na+ v primerjavi z OCl-. Ta večja neenakost med njihovimi ionskimi radijskimi napravami zmanjša učinkovitost elektrostatičnih sil, ki so prisotne med njimi.

Prav tako lahko pričakujemo, da je obnašanje v vodni raztopini za to sol podobno kot pri NaOCl. Obdan z vodo, K+ -bolj voluminozen - mora imeti kroglo za hidracijo, večjo od Na+. Za ostale pa se lastnosti njihovih raztopin (barva, vonj in belilna moč) ne razlikujejo bistveno.

Nomenklatura

Zakaj se tako imenuje kalijeva hipokloritna sol? Za odgovor mora uporabiti nomenklaturo ternarnih soli, ki jih upravlja IUPAC. Prvič, ker ima kalij samo valenco +1, je vredno pisati; zato se ne upošteva. Torej ne pišete kalijevega hipoklorita (I).

Klorna kislina ima formulo HClO3. Ko se število kisikov zmanjša, atom klora dobi več elektronov; to pomeni, da ima manj pozitivnih oksidacijskih številk. Na primer, v tej kislini ima Cl oksidacijsko število +5.

Kot v HClO ima Cl oksidacijsko število +1, ki ima tudi dve manjši enoti O-atomov (1 namesto 3 proti HClO).3), pripona njegovega imena se spremeni v -oso. Tudi, ker je +1 najmanjša oksidacijska številka, ki jo lahko doseže Cl atom, se doda predpona -ype.

Nato se HClO imenuje hipoklorična kislina. KOCl pa je njegova kalijeva sol, za Cl oksidacijske številke pa manj kot +5 se pripona -oso nadomesti za pripono -ito. V nasprotnem primeru se pri oksidacijskih številkah, ki so enake ali večje od +5, pripona spremeni v -ato. Torej, ime je kalijev hipoklorit.

Lastnosti

Molarna masa

90,55 g / mol.

Videz

Je rahlo sivkasta tekočina.

Gostota

1,16 g / cm3

Tališče

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Ta nizka tališča, kljub ionski naravi njenih vezi, kažejo šibko kristalno kristalno mrežo njene čiste trdne snovi, produkt monovalentnih nabojev K \ t+ in OCl-, in razlika njihovih ionskih polmerov.

Vrelišče

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Je le malo višja od čiste vode.

Topnost v vodi

25% p / v, kar je razumna vrednost glede na enostavnost vodnih molekul za solvat K ionov+.

Vodne raztopine kalijevega hipoklorita imajo belilne lastnosti, tako kot pri NaOCl. Draži in lahko povzroči hude poškodbe v stiku s kožo, očmi in membranami sluznice. Prav tako njegova inhalacija povzroča draženje bronhijev, dihalno stisko in pljučni edem.

Reaktivnost

-Kalijev hipoklorit je močan oksidant, ki se ne šteje za element, ki povzroča požare ali eksplozije. Lahko pa se kombinira z različnimi kemijskimi elementi, da bi lahko ustvaril vnetljive in eksplozivne spojine.

-V stiku s sečnino lahko nastane NCl3, zelo eksplozivna spojina. Ko se segreje ali pride v stik s kislinami, povzroči zelo strupen kloridni dim. Učinkovito reagira s premogom v potencialno eksplozivni reakciji.

-Združuje se z acetilenom, da se tvori kloroacetilenski eksploziv. Prav tako lahko pri reakciji z organskimi snovmi, oljem, ogljikovodiki in alkoholi nastanejo eksplozije. Vaša reakcija z nitrometanom, metanolom in etanolom lahko postane eksplozivna.

-Razgradi sproščanje kisika, proces, ki ga lahko katalizira rja ali kovinski vsebnik, ki ga vsebuje.

-Kalijev hipoklorit je treba ohladiti, da se prepreči nastanek kalijevega klorata, katerega razgradnja je lahko celo eksplozivna.

Uporabe

-Uporablja se kot razkužilo za površine in pitno vodo.

-Razgradnja kalijevega hipoklorita v kalijevem kloridu v tleh je predlagala njeno uporabo v rastlinah kot vir kalija, primarnega prehranskega elementa za rastline.

-Nekatera podjetja so predlagala njegovo uporabo kot nadomestek za NaOCl kot belilo, ki trdi za koristne lastnosti ionov K.+ na okolje, ki ga povzroča Na+.

Reference

  1. Enviro Tech. [PDF] Vzpostavljeno 29. maja 2018, od: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Kalijev hipoklorit. Pridobljeno 29. maja 2018, iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedija. (2018). Kalijev hipoklorit. Pridobljeno 29. maja 2018, z: en.wikipedia.org
  4. Kemijska knjiga. (2017). Kalijev hipoklorit. Vzpostavljeno 29. maja 2018, od: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija (8. izd.). CENGAGE Learning, str. 873, 874.