HIPOCLORIT DE POTASIU (KOCL): STRUCTURĂ, PROPRIETĂȚI - CHIMIE - 2025

Hipoclorit de potasiu este sarea de potasiu a acidului hipocloros. De asemenea, este o sare ternară de potasiu, oxigen și clor și constituie un compus anorganic. Formula sa chimică este KOCl, ceea ce înseamnă că K ⁺ cation și OCI ^- anionul se găsesc în produsul solid ionic într - un raport de 1: 1 stoichiometric.

Dintre compușii săi omologi (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ) este poate cel mai puțin utilizat și cunoscut popular în cadrul culturii chimice și pragmatice. Toate aceste săruri au denumitorul comun al anionului hipoclorit (OCl ^- ), ceea ce le conferă principalele lor caracteristici de agent de albire.

Acidul hipoclor

Istoricul hipocloritului de potasiu și proprietățile sale fizico-chimice sunt similare cu sa de hipoclorit de sodiu. Acesta a fost inițial produs în 1789 de Claude Louis Berthollet în Javel, Paris. Reacția autorului care a dus la sinteza compusului menționat este exprimată prin următoarea ecuație chimică:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

Conform ecuației, clorul molecular reacționează cu hidroxid de potasiu (sau potasiu caustic), reducând și oxidând atomii de clor. Acest lucru poate fi verificat prin compararea numărului de oxidare al Cl din KCl (-1) cu cel al Cl din KClO (+1).

Structura chimică

Imaginea superioară reprezintă interacțiunile electrostatice dintre K ⁺ cation și OCI ^- anionului (cu oxigen care transportă o sarcină formală negativă).

Acești ioni au aceleași proporții stoechiometrice (1: 1) și forțele lor non-direcționale formează un aranjament cristalin, unde K ⁺ este poziționat cel mai aproape de atomul O.

Deși nu există studii care să descrie sistemul de cristal al KOCl (cubic, ortorombic, monoclinic etc.), este suficient să îl vizualizăm ca o sferă mare de K ⁺ atrasă de ionul de geometrie liniară a OCl ^- .

Se poate crede că, spre deosebire de NaOCl, KOCl formează cristale cu energie mai mică de zăbrele, deoarece K ⁺ este mai mare decât Na ^{+ în} comparație cu OCl ^- . Această disensibilitate mai mare între razele lor ionice face ca forțele electrostatice să fie prezente între ele mai puțin eficiente.

De asemenea, se poate aștepta că performanța în soluție apoasă pentru această sare este similară cu cea a NaOCl. Înconjurat de apă, K ⁺ - mai voluminos - trebuie să aibă o sferă de hidratare mai mare decât cea a Na ⁺ . În caz contrar, proprietățile soluțiilor lor (culoare, miros și putere de albire) nu diferă într-o măsură semnificativă.

Nomenclatură

De ce este numită astfel sarea de hipoclorit de potasiu? Pentru a răspunde la aceasta, trebuie să recurgem la nomenclatura sărurilor ternare guvernate de IUPAC. În primul rând, deoarece potasiul are doar o valență +1, nu este necesar să-l notăm; prin urmare, este ignorat. Deci, hipocloritul de potasiu (I) nu este scris.

Acidul cloric are formula HClO ₃ . Pe măsură ce numărul oxigenilor scade, atomul de clor câștigă mai mulți electroni; adică are numere de oxidare mai puțin pozitive. De exemplu, în acest acid Cl are un număr de oxidare de +5.

Ca și în HClO, Cl are un număr de oxidare de +1 care, în plus, are doi atomi de O mai puțini (1 în loc de 3 în comparație cu HClO ₃ ), sufixul numelui său se schimbă în –oso. De asemenea, întrucât +1 este cel mai mic număr de oxidare pe care îl poate atinge atomul Cl, se adaugă prefixul -hypo.

Deci, HClO se numește acid hipocloros. Cu toate acestea, KOCl este sarea de potasiu și pentru numere de oxidare Cl mai mici de +5 sufixul –oso este schimbat pentru sufixul –ito. În caz contrar, pentru numere de oxidare egale sau mai mari de +5, sufixul este schimbat în –ato. Deci, numele rămâne hipoclorit de potasiu.

Proprietăți

Masă molară

90,55 g / mol.

Aspect

Este un lichid ușor cenușiu.

Densitate

1,16 g / cm ³

Punct de topire

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Acest punct de topire scăzut, în ciuda caracterului ionic al legăturilor sale, demonstrează slaba energie cristalină a rețelelor solide sale pure, un produs al încărcărilor monovalente ale K ⁺ și OCl ^- și diferența razelor lor ionice.

Punct de fierbere

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Este doar puțin mai mare decât apa pură.

Solubilitatea apei

25% greutate / v, aceasta fiind o valoare rezonabilă, dată fiind ușurința moleculelor de apă de a solva ionii K ⁺ .

Soluțiile apoase de hipoclorit de potasiu au calități de albire, la fel ca și cele ale NaOCl. Este iritant și poate provoca daune severe în contact cu pielea, ochii și mucoasele. De asemenea, inhalarea sa produce iritații bronșice, detresă respiratorie și edem pulmonar.

reactivitatea

-Hipocloritul de potasiu este un agent oxidant puternic care nu este considerat un element care provoacă incendii sau explozii. Cu toate acestea, este capabil să se combine cu diferite elemente chimice pentru a produce compuși inflamabili și explozivi.

-În contact cu urea poate forma NCl ₃ , un compus extrem de exploziv. Când este încălzit sau adus în contact cu acizii, acesta produce fum extrem de toxic. Reacționează puternic cu cărbune într-o reacție potențial explozivă.

-Se combină cu acetilenă pentru a forma cloroacetilena explozivă. De asemenea, reacția sa cu materie organică, ulei, hidrocarburi și alcooli poate provoca explozii. Reacția sa cu nitrometan, metanol și etanol poate deveni explozivă.

-Se descompune eliberarea de oxigen, proces care poate fi catalizat de rugină sau de recipientul metalic care îl conține.

-Hipocloritul de potasiu trebuie păstrat la rece pentru a evita formarea cloratului de potasiu, a cărui descompunere poate fi chiar explozivă.

Aplicații

-Este folosit ca dezinfectant pentru suprafețe și apă potabilă.

-Degradarea solurilor de hipoclorit de potasiu în clorura de potasiu a sugerat utilizarea sa în culturi ca sursă de potasiu, element nutritiv primar pentru plante.

-Câteva companii au sugerat aplicarea sa ca substitut pentru NaOCl ca agent de albire, care pretind proprietățile benefice ale ionului K ^{+ în} comparație cu impactul asupra mediului cauzat de Na ⁺ .

Referințe

1. Enviro Tech. Soluția fără sodiu. . Preluat pe 29 mai 2018, de pe: envirotech.com
2. Extract. (2018). Hipoclorit de potasiu. Preluat pe 29 mai 2018, de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Hipoclorit de potasiu. Preluat pe 29 mai 2018, de pe: en.wikipedia.org
4. Carte chimică. (2017). Hipoclorit de potasiu. Preluat pe 29 mai 2018, de la: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck și Stanley. Chimie. (Ediția a VIII-a). CENGAGE Learning, p 873, 874.