KALIO HIPOCHLORITAS (KOCL): STRUKTŪRA, SAVYBĖS - CHEMIJA - 2025

Kalio hipochlorito yra kalio druska hipochlorito rūgšties. Tai taip pat yra trinarė kalio, deguonies ir chloro druska ir sudaro neorganinį junginį. Jo cheminė formulė yra KOCl, o tai reiškia, kad K ⁺ katijonas ir OCl ^- anionas yra joninėje kietoje medžiagoje santykiu 1: 1.

Iš savo homologinių junginių (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ) jis yra bene rečiausiai naudojamas ir populiariausias cheminėje bei pragmatinėje kultūroje. Visos šios druskos turi bendrą vardiklį - hipochlorito anijoną (OCl ^- ), o tai suteikia jiems pagrindines baliklio savybes.

Hipochlorido rūgštis

Kalio hipochlorito istorija ir jo fizikinės bei cheminės savybės yra panašios į natrio hipochlorito druskos. Iš pradžių jį pagamino 1789 m. Claude'as Louisas Berthollet'as Javel mieste, Paryžiuje. Autoriaus reakcija, paskatinusi minėto junginio sintezę, išreiškiama šia chemine lygtimi:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

Pagal lygtį molekulinis chloras reaguoja su kalio hidroksidu (arba kaustiniu kaliu), redukuodamas ir oksiduodamas chloro atomus. Tai galima patikrinti palyginus Cl oksidacijos skaičių KCl (-1) su Cl oksido skaičiumi KClO (+1).

Cheminė struktūra

Viršutinis paveikslėlis parodo elektrostatinę K ⁺ katijono ir OCl ^- anijono sąveiką (kai deguonis turi neigiamą formalųjį krūvį).

Šie jonai turi tas pačias stechiometrines proporcijas (1: 1) ir jų kryptinės jėgos sudaro kristalinę struktūrą, kur K ⁺ yra kuo arčiau O atomo.

Nors nėra jokių tyrimų, kurie apibūdina krištolo sistemą KOCl (kubinis, Orthorhombic, monoklininiu ir tt), tai yra pakankamai vizualizuoti tai kaip didelis sferoje K ⁺ traukia link tiesinės geometrijos OCL jonų ^- .

Galima manyti, kad skirtingai nuo NaOCl, KOCl sudaro kristalus, kurių gardelės energija yra mažesnė, nes K ⁺ yra didesnis nei Na ^+, palyginti su OCl ^- . Dėl didesnio jų joninių spindulių skirtumo, tarp jų esančios elektrostatinės jėgos yra mažiau veiksmingos.

Taip pat galima tikėtis, kad šios druskos veiksmingumas vandeniniame tirpale bus panašus kaip NaOCl. Apsuptas vandens, „K ⁺ -more“ tūris turi turėti didesnę hidratacijos sferą nei Na ⁺ . Priešingu atveju jų tirpalų savybės (spalva, kvapas ir balinimo galia) reikšmingai nesiskiria.

Nomenklatūra

Kodėl taip vadinama kalio hipochlorito druska? Norint atsakyti į tai, reikia remtis trišalių druskų nomenklatūra, kuriai taikoma IUPAC. Visų pirma, kadangi kalio valentas turi tik +1, jo nereikia užrašyti; todėl to nepaisoma. Taigi, kalio hipochloritas (I) nerašomas.

Chloro rūgšties formulė yra HClO ₃ . Mažėjant deguonies skaičiui, chloro atomas įgauna daugiau elektronų; tai yra, jis turi mažiau teigiamų oksidacijos skaičių. Pavyzdžiui, šioje rūgštyje Cl oksidacijos skaičius yra +5.

Kadangi Cl oksidacijos skaičius yra +1 HClO, kuriame taip pat yra du mažiau O atomų (1, o ne 3, palyginti su HClO ₃ ), jo pavadinimo priesaga pasikeičia į –oso. Be to, kadangi +1 yra mažiausias oksidacijos skaičius, kurį gali pasiekti Cl atomas, pridedamas priešdėlis -hypo.

Taigi, HClO yra vadinama hipochloro rūgštimi. Tačiau KOCl yra jo kalio druska, o jei Cl oksidacijos skaičius yra mažesnis nei +5, priesaga –iškeičiama priesaga –ito. Priešingu atveju, jei oksidacijos skaičius yra lygus +5 ar didesnis, priesaga keičiama į –ato. Taigi, pavadinimas išlieka kalio hipochloritas.

Savybės

Molinė masė

90,55 g / mol.

Išvaizda

Tai šiek tiek pilkšvas skystis.

Tankis

1,16 g / cm ³

Lydymosi temperatūra

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Šis žemas lydymosi taškas, nepaisant joninių jo ryšių savybių, rodo silpnos grynos kietosios medžiagos, turinčios monovalentinius K ⁺ ir OCl ^- krūvius , kristalinės gardelės energiją ir jų joninių spindulių skirtumą.

Virimo taškas

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Jis yra tik šiek tiek didesnis nei grynas vanduo.

Tirpumas vandenyje

25% m / V, tai yra pagrįsta vertė, atsižvelgiant į tai, kad vandens molekulės lengvai tirpina K ⁺ jonus .

Kalio hipochlorito vandeniniai tirpalai turi balinimo savybes, kaip ir NaOCl. Tai dirgina ir gali smarkiai pažeisti susilietus su oda, akimis ir gleivine. Taip pat įkvėpus, atsiranda bronchų dirginimas, kvėpavimo sutrikimai ir plaučių edema.

Reaktyvumas

-Kalio hipochloritas yra galingas oksidatorius, kuris nelaikomas elementu, sukeliančiu gaisrus ar sprogimus. Tačiau jis yra pajėgus derinti su skirtingais cheminiais elementais, kad būtų gauti degūs ir sprogūs junginiai.

-Kontaktas su karbamidu gali sudaryti NCl ₃ , labai sprogstantį junginį. Kaitinant ar kontaktuojant su rūgštimis, susidaro labai toksiški chlorido dūmai. Aktyviai reaguoja su anglis, jei gali sprogti.

-Jis dera su acetilenu, kad susidarytų sprogstamasis chloroacetilenas. Taip pat jo reakcija su organinėmis medžiagomis, nafta, angliavandeniliais ir alkoholiais gali sukelti sprogimus. Jo reakcija su nitrometanu, metanoliu ir etanoliu gali tapti sprogi.

-Jis suyra, išskirdamas deguonį - procesą, kurį gali katalizuoti rūdis arba metalinis indas, kuriame yra jo.

-Kalio hipochloritas turi būti laikomas šaltai, kad nesusidarytų kalio chloratas, kurio skaidymasis gali būti net sprogus.

Programos

-Jis naudojamas kaip paviršių ir geriamojo vandens dezinfekavimo priemonė.

- Kalio hipochlorito skilimas dirvožemyje į kalio chloridą rodo, kad jį galima naudoti pasėliuose kaip kalio, pagrindinio augalų mitybinio elemento, šaltinį.

-Kai kurios įmonės pasiūlė jį naudoti kaip NaOCl pakaitalą kaip balinamąją medžiagą, tvirtindamos naudingas K ⁺ jonų savybes, palyginti su Na ⁺ sukeltu poveikiu aplinkai .

Nuorodos

1. „Enviro Tech“ sprendimas be natrio. . Gauta 2018 m. Gegužės 29 d. Iš: envirotech.com
2. „PubChem“. (2018 m.). Kalio hipochloritas. Gauta 2018 m. Gegužės 29 d. Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Vikipedija. (2018 m.). Kalio hipochloritas. Gauta 2018 m. Gegužės 29 d. Iš: en.wikipedia.org
4. Chemijos knyga. (2017). Kalio hipochloritas. Gauta 2018 m. Gegužės 29 d. Iš: chemicalbook.com
5. Whittenas, Davisas, Peckas ir Stanley. Chemija. (8-asis leidimas). CENGAGE mokymasis, p. 873, 874.