KALIUMHYPOKLORIITTI (KOCL): RAKENNE, OMINAISUUDET - KEMIA - 2025

Kalium hypokloriitti on kaliumsuola hypokloorihapon. Se on myös kolmi- osainen kaliumin, hapen ja kloorin suola ja muodostaa epäorgaanisen yhdisteen. Sen kemiallinen kaava on KOCl, joka tarkoittaa sitä, että K ⁺ kationi ja OCI ^- anioni on todettu, että ionisen kiinteä aine on 1: 1 stoikiometrinen suhde.

Homologisista yhdisteistään (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂) se on kenties vähiten käytetty ja yleisesti tunnettu kemiallisessa ja käytännöllisessä kulttuurissa. Kaikilla näillä suoloilla on hypokloriitti-anionin (OCl ^-) yhteinen nimittäjä, mikä antaa niille niiden pääominaisuudet valkaisuaineena.

Hypokloorihappo

Kaliumhypokloriitin historia ja sen fysikaalis-kemialliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin natriumhypokloriittisuolalla. Sen alun perin tuotti vuonna 1789 Claude Louis Berthollet Javelissa, Pariisissa. Tekijän reaktio, joka johti mainitun yhdisteen synteesiin, ilmaistaan ​​seuraavalla kemiallisella yhtälöllä:

Cl ₂ + 2KOH => KCI + KClO + H ₂ O

Yhtälön mukaan molekyylikloori reagoi kaliumhydroksidin (tai emäksisen potaskan) kanssa pelkistämällä ja hapettamalla klooriatomeja. Tämä voidaan tarkistaa vertaamalla Cl: n hapetuslukua KCl: ssä (-1) Cl: n KClO: ssa (+1).

Kemiallinen rakenne

Ylempi kuva edustaa elektrostaattisten vuorovaikutusten välillä K ⁺ kationi ja OCI ^- anioni (hapen kanssa kuljettaa negatiivinen muodollinen varaus).

Näillä ioneilla on samat stökiometriset suhteet (1: 1) ja niiden suunnattomat voimat muodostavat kiteisen järjestelyn, jossa K ⁺ on sijoitettu lähinnä O-atomia.

Vaikka KOCl: n kidejärjestelmää (kuutio, ortorombi, monokliini jne.) Kuvaavia tutkimuksia ei ole, riittää, että visualisoidaan se suurena K ⁺ -palloena, joka houkuttelee OCl ^- lineaarisen geometrian ionia kohti.

Voidaan ajatella, että toisin kuin NaOCl, KOCl muodostaa kiteitä, joilla on alhaisempi hilaenergia, koska K ⁺ on suurempi kuin Na ⁺ verrattuna OCl ^-. Tämä suurempi ero niiden ionisten säteiden välillä tekee niiden väliset sähköstaattiset voimat tehottomammiksi.

Myös tämän suolan suorituskyvyn vesiliuoksessa voidaan odottaa olevan samanlainen kuin NaOCl: lla. Veden ympäröimällä K ⁺ -määrällä voluminousilla tulee olla suurempi nestepallo kuin Na ^{+: lla}. Muutoin niiden liuosten ominaisuudet (väri, haju ja vaalennusvoima) eivät eroa merkittävästi.

nimistö

Miksi kaliumhypokloriittisuolaa niin kutsutaan? Tähän vastaamiseksi on turvauduttava kolmenvälisten suolojen nimikkeistöön, jota sääntelee IUPAC. Ensinnäkin, koska kaliumilla on vain +1 valenssi, sitä ei tarvitse kirjoittaa; siksi sitä ei huomioida. Joten, kaliumhypokloriittia (I) ei kirjoiteta.

Kloorihapon on kaava HClO ₃. Kun happimäärät vähenevät, klooriatomi saa enemmän elektroneja; ts. sillä on vähemmän positiivisia hapettumislukuja. Esimerkiksi tässä hapossa Cl: n hapetusluku on +5.

Koska Cl: n hapettumisluku on +1 HClO: ssa, jossa on myös kaksi vähemmän O-atomia (1 kolmen sijasta 1 HClO _{3: een} verrattuna), sen nimen jälkiliite muuttuu arvoksi -oso. Koska +1 on pienin hapetusluku, jonka Cl-atomi voi saavuttaa, lisätään etuliite -hypo.

Joten HClO: ta kutsutaan hypokloorihapoksi. KOCl on kuitenkin sen kaliumsuola ja Cl-hapettumislukujen ollessa alle +5 jälkiliite - joka vaihdetaan jälkiliitteeseen -ito. Muutoin hapettumislukujen ollessa vähintään +5, jälkiliite vaihdetaan –ato: ksi. Joten nimi on edelleen kaliumhypokloriitti.

ominaisuudet

Moolimassa

90,55 g / mol.

Ulkomuoto

Se on hieman harmahtava neste.

Tiheys

1,16 g / cm ³

Sulamispiste

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Tämä alhainen sulamispiste, huolimatta ioninen luonne joukkovelkakirjojen, osoittaa heikko kidehilaan energiaa sen puhdasta kiinteää ainetta, tuote yhdenarvoinen maksujen K ⁺ ja OCI ^-, ja ero niiden ionista säteet.

Kiehumispiste

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Se on vain hiukan korkeampi kuin puhdas vesi.

Vesiliukoisuus

25% w / v, tämä on kohtuullinen arvo, kun otetaan huomioon vesimolekyylien helppo solvoida K ⁺ -ionit.

Kaliumhypokloriitin vesiliuoksilla on valkaisuominaisuuksia, samoin kuin NaOCl: lla. Se on ärsyttävä ja voi aiheuttaa vakavia vaurioita joutuessaan iholle, silmiin ja limakalvoihin. Samoin sen hengittäminen aiheuttaa keuhkoputkien ärsytystä, hengitysvaikeuksia ja keuhkopöhön.

reaktiivisuus

-Kaliumhypokloriitti on voimakas hapettava aine, jota ei pidetä tulipaloja tai räjähdyksiä aiheuttavana elementtinä. Se kykenee kuitenkin yhdistämään eri kemiallisiin alkuaineisiin syttyvien ja räjähtävien yhdisteiden tuottamiseksi.

- Kosketuksessa urean kanssa se voi muodostaa erittäin räjähtävän yhdisteen NCl ₃. Kuumennettaessa tai saatettaessa kosketuksiin happojen kanssa se tuottaa erittäin myrkyllistä kloridi savua. Reagoi voimakkaasti hiilen kanssa potentiaalisesti räjähtävässä reaktiossa.

-Se yhdistyy asetyleenin kanssa räjähtävään klooriasetyleeniin. Samoin sen reaktio orgaanisen aineen, öljyn, hiilivetyjen ja alkoholien kanssa voi aiheuttaa räjähdyksiä. Sen reaktio nitrometaanin, metanolin ja etanolin kanssa voi muuttua räjähtäväksi.

-Se hajoaa vapauttamalla happea, prosessia, jota voi katalysoida ruoste tai sitä sisältävä metallisäiliö.

-Kaliumhypokloriitti on pidettävä kylmässä, jotta vältetään kaliumkloraatin muodostuminen, jonka hajoaminen voi jopa olla räjähtävä.

Sovellukset

-Sitä käytetään pinnan ja juomaveden desinfiointiaineena.

-Kaliumhypokloriitin hajoaminen kaliumkloridiksi on ehdottanut sen käyttöä viljelykasveissa kaliumlähteenä, joka on kasvien ensisijainen ravintoaine.

-Jotkut yritykset ovat ehdottaneet sen soveltamista NaOCl: n korvikkeeksi valkaisuaineena väittäen K ⁺ -ionin hyödyllisiä ominaisuuksia verrattuna Na ^{+: n} aiheuttamiin ympäristövaikutuksiin.

Viitteet

1. Enviro Tech. Natriumiton ratkaisu.. Haettu 29. toukokuuta 2018, osoitteesta: envirotech.com
2. Pubchem. (2018). Kaliumhypokloriitti. Haettu 29. toukokuuta 2018, osoitteesta: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypokloriitti. Haettu 29. toukokuuta 2018, osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Kemikaalikirja. (2017). Kaliumhypokloriitti. Haettu 29. toukokuuta 2018, osoitteesta: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck ja Stanley. Kemia. (8. painos). CENGAGE Learning, s. 873, 874.