KALIUMHYPOKLORITT (KOCL): STRUKTUR, EGENSKAPER - KJEMI - 2026

Den kaliumhypokloritt er kaliumsaltet av underklorsyrling. Det er også et ternært salt av kalium, oksygen og klor, og utgjør en uorganisk forbindelse. Den kjemiske formelen er KOCl, noe som betyr at K ⁺ -kationen og OCl ^- anionen finnes i det ioniske faste stoffet i et støkiometrisk forhold på 1: 1.

Av dets homologe forbindelser (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ) er det kanskje den minst brukte og populært kjente innen den kjemiske og pragmatiske kulturen. Alle disse saltene har fellesnevneren for hypoklorittanionen (OCl ^- ), noe som gir dem deres viktigste egenskaper som et blekemiddel.

Hypoklorsyre

Kaliumhypoklorittens historie og dens fysisk-kjemiske egenskaper ligner natriumhypokloritt-saltet. Den ble opprinnelig produsert i 1789 av Claude Louis Berthollet i Javel, Paris. Forfatterens reaksjon som førte til syntesen av nevnte forbindelse uttrykkes ved følgende kjemiske ligning:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

I henhold til ligningen reagerer molekylært klor med kaliumhydroksyd (eller kaustisk potash), og reduserer og oksiderer kloratomene. Dette kan verifiseres ved å sammenligne oksidasjonsnummeret av Cl i KCl (-1) med det for Cl i KClO (+1).

Kjemisk struktur

Det øvre bildet representerer de elektrostatiske interaksjonene mellom K ⁺ kation og OCl ^- anionen (med oksygen som har en negativ formell ladning).

Disse ionene har samme støkiometriske proporsjoner (1: 1) og deres ikke-retningsbestemte krefter danner et krystallinsk arrangement, hvor K ⁺ er plassert nærmest O-atomet.

Selv om det ikke er noen studier som beskriver krystallsystemet til KOCl (kubisk, ortorombisk, monoklin, etc.), er det nok å visualisere det som en stor sfære av K ⁺ tiltrukket av ionet av lineær geometri av OCl ^- .

Man kan tro at i motsetning til NaOCl, danner KOCl krystaller med lavere gitterenergi, fordi K ⁺ er større enn Na ⁺ sammenlignet med OCl ^- . Denne større forskjellen mellom deres ioniske radier gjør de elektrostatiske kreftene mellom dem mindre effektive.

Ytelsen i en vandig løsning for dette saltet kan også forventes å være lik den for NaOCl. Omgitt av vann må K ⁺ - mer voluminøs - ha en større hydratiseringsfære enn Na ⁺ . Ellers er ikke egenskapene til løsningene deres (farge, lukt og blekingskraft) i vesentlig grad forskjellige.

nomenklatur

Hvorfor heter kaliumhypokloritt saltet? For å svare på dette, må man ty til nomenklaturen for ternære salter styrt av IUPAC. For det første, fordi kalium bare har en +1-valens, er det unødvendig å skrive det ned; derfor blir det ignorert. Så kaliumhypokloritt (I) er ikke skrevet.

Klorsyre har formelen HClO ₃ . Når antallet oksygener avtar, får kloratom flere elektroner; det vil si at den har mindre positive oksidasjonstall. For eksempel har Cl i denne syre et oksidasjonsnummer på +5.

Siden Cl har et oksidasjonsnummer på +1 i HClO, som også har to færre O-atomer (1 i stedet for 3 sammenlignet med HClO ₃ ), endres suffikset til navnet til –oso. Siden +1 er det minste oksidasjonsnummeret som Cl-atomet kan nå, blir prefikset -hypo lagt til.

Så, HClO kalles hypoklorsyre. KOCl er imidlertid kaliumsaltet, og for Cl-oksidasjonstall som er mindre enn +5 byttes suffikset –o også mot suffikset –ito. Ellers, for oksidasjonsnummer som er større enn +5, endres endelsen til –ato. Så forblir navnet kaliumhypokloritt.

Egenskaper

Molmasse

90,55 g / mol.

Utseende

Det er en litt gråaktig væske.

tetthet

1,16 g / cm ³

Smeltepunkt

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Dette lave smeltepunktet, til tross for den ioniske karakteren av dens bindinger, demonstrerer den svake krystallinske gitterenergien til det rene faste stoffet, et produkt av de monovalente ladninger av K ⁺ og OCl ^- , og forskjellen i deres ioniske radier.

Kokepunkt

102 ° C (376 ° F; 375 ° K). Den er bare litt høyere enn rent vann.

Vannløselighet

25% vekt / volum, dette er en fornuftig verdi gitt vannmolekylers letthet for å oppløse K ⁺ -ioner .

Vandige oppløsninger av kaliumhypokloritt har blekekvaliteter, og det samme gjelder NaOCl. Det er irriterende og kan forårsake alvorlig skade ved kontakt med hud, øyne og slimhinner. På samme måte gir inhalasjon bronkialirritasjon, luftveisproblemer og lungeødem.

reaktivitet

-Kaliumhypokloritt er et kraftig oksidasjonsmiddel som ikke regnes som et element som forårsaker branner eller eksplosjoner. Imidlertid er det i stand til å kombinere med forskjellige kjemiske elementer for å produsere brennbare og eksplosive forbindelser.

-I kontakt med urea kan det danne NCl ₃ , en svært eksplosiv forbindelse. Når den varmes opp eller bringes i kontakt med syrer, produserer den svært giftig kloridrøyk. Reagerer kraftig med trekull i en potensielt eksplosiv reaksjon.

-Den kombineres med acetylen for å danne det eksplosive kloracetylenet. På samme måte kan reaksjonen med organisk materiale, olje, hydrokarboner og alkoholer forårsake eksplosjoner. Reaksjonen med nitrometan, metanol og etanol kan bli eksplosiv.

-Det bryter ned frigjørende oksygen, en prosess som kan katalyseres av rust eller av metallbeholderen som inneholder den.

-Kaliumhypokloritt må holdes kald for å unngå dannelse av kaliumklorat, hvis nedbrytning til og med kan være eksplosiv.

applikasjoner

-Det brukes som desinfiserende middel for overflater og drikkevann.

-Nedbrytningen i jordsmonnet av kaliumhypokloritt til kaliumklorid har antydet at den brukes i avlinger som en kilde til kalium, et primært ernæringselement for planter.

-Noen selskaper har foreslått bruken av den som en erstatning for NaOCl som et blekemiddel, og hevder de fordelaktige egenskapene til K ⁺ -ionet sammenlignet med miljøpåvirkningen forårsaket av Na ⁺ .

referanser

1. Enviro Tech. Den natriumfrie løsningen. . Hentet 29. mai 2018, fra: envirotech.com
2. Pubchem. (2018). Kaliumhypokloritt. Hentet 29. mai 2018, fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypokloritt. Hentet 29. mai 2018, fra: en.wikipedia.org
4. Kjemisk bok. (2017). Kaliumhypokloritt. Hentet 29. mai 2018, fra: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kjemi. (8. utg.). CENGAGE Learning, s 873, 874.