Struktura, formacija, svojstva i upotreba kalijevog hidrida



kalijev hidrid je kemijski spoj ionskog tipa koji nastaje izravnom kombinacijom vodika u molekularnom obliku i kalijevim alkalnim metalom. Kao i svi drugi hidridi ovog tipa, to je čvrsti spoj koji ima visoku točku taljenja kao i kod svih ionskih molekula..

Hidridi su kemijski spojevi koje tvore vodik i jedan ili više drugih elemenata, metalne ili nemetalne prirode. Ovisno o njihovoj strukturi i karakteristikama, ove tvari mogu biti tri vrste: ionski, kovalentni ili intersticijalni..

Posjedovanjem prirode ionskog spoja, kalijev hidrid se sastoji od aniona (u ovom slučaju, hidridnog iona H-) i kation (kalijev ion K)+).

Hidridni ion se ponaša kao jaka Brønstedova baza; to jest, lako prihvaća protone tvari donora kao što je metalni kalij, koji ih prima.

indeks

  • 1 Struktura
  • 2 Obuka
  • 3 Svojstva
    • 3.1 Topljivost
  • 4 Upotreba
  • 5 Reference

struktura

Kalij je prvi put eksperimentalno identificiran 1807. godine od strane britanskog kemičara Sir Humphry Davyja, kao i drugih kemijskih elemenata (kalcij, magnezij, bor, stroncij i barij) tehnikom elektrolize.

Također je taj znanstvenik otkrio kemijsku reakciju koja rezultira stvaranjem kalijevog hidrida, koji se pojavljuje u čistom obliku kao bijela krutina, iako su reagensi koji su komercijalno dostupni sivi..

Struktura ovog binarnog hidrida je karakteristična po tome što je kristalna, specifično kubičnog tipa, to jest, jedinična ćelija ovog kristala je kocka centrirana na licima, kao što se vidi na prethodnoj slici. 

Reakcije koje provode metalni hidridi javljaju se na kristaliničnoj površini, a taj se hidrid očituje da ima hidridni radijus i optimalnu retikularnu energiju za ovu vrstu reakcija, čak i preko hidrida drugih metala..

trening

Kalijev hidrid, čija je formula predstavljena kao KH, je anorganska tvar koja se klasificira kao hidrid alkalijskog metala jer nastaje izravnim spajanjem molekularnog vodika s kalijem kroz slijedeću reakciju:

H2 + 2K → 2KH

Ovu reakciju otkrio je isti znanstvenik koji je prvi put identificirao kalij. Shvatio je kako se taj metal isparava kad je izložen struji vodikovog plina, kada se temperatura potonjeg poveća ispod točke vrenja..

Također je moguće proizvesti kalijev hidrid koji ima superiornu aktivnost na jednostavan način, počevši od reakcije vodika i drugih spojeva superazične prirode (kao što je kalijev terc-butoksid, nazvan t-BuOK-TMEDA), i pripravljen. u heksanu.

nekretnine

Kalijev hidrid se ne nalazi spontano u prirodi. Dobiva se iz gore opisane reakcije i nalazi se kao kristalinična krutina, koja se raspada na temperaturi oko 400 ° C, prije postizanja svoje točke taljenja..

Ovaj spoj ima molarnu masu od približno 40.106 g / mol zbog kombinacije molarnih masa njegove dvije komponente. Osim toga, njegova gustoća je 1,43 g / cm3 (uzimajući kao referentnu točku vodu u standardnim uvjetima, što je 1,00 g / cm3).

U tom smislu, također je poznato da ovaj spoj ima piroforna svojstva; to jest, može se spontano upaliti u prisutnosti zraka, kao i oksidirajuća sredstva i određene plinove.

Zbog toga ga treba tretirati s oprezom i sadržavati suspenziju u ulju mineralnog tipa ili čak parafinski vosak, čime se smanjuje njegova piroforicidad i olakšava njegovo rukovanje..

topljivost

Što se tiče njegove topljivosti, ovaj hidrid se smatra topljivim u rastaljenim hidroksidima (kao što je spojeni natrijev hidroksid), kao iu solnim smjesama. S druge strane, on je netopljiv u otapalima organskog porijekla kao što je dietil eter, benzen ili ugljikov disulfid..

Na isti način, smatra se vrlo korozivnom tvari, koja također pokazuje nasilnu reakciju kada dođe u kontakt sa spojevima kisele prirode, u interakciji u kvantitativnom odnosu.

Ova se vrsta također ponaša kao "super-superza" koja se smatra još jačom od spoja natrijevog hidrida; osim toga, ima karakter i donor hidridnog iona.

aplikacije

Kalij hidrid koji je komercijalno dostupan, nastao reakcijom molekularnog vodika s elementarnim kalijem, ima reaktivnost koja je povezana s nečistoćama koje posjeduje (prvenstveno kalij ili njegovi reakcijski produkti), što dovodi do sekundarne reakcije i prinosi koji mogu varirati.

Njegova priroda ekstremne bazičnosti čini vrlo korisnim provođenje određenih organskih sinteza, kao iu procesima deprotonacije određenih tvari koje posjeduju karbonilne skupine kako bi se stvorile enolatne spojeve..

Isto tako, kalijev hidrid se koristi u transformaciji određenih amina u njihove odgovarajuće amide (amide s alkilnim lancima tipa KNHR i KNR).2), pomoću svoje deprotonacije. Na isti način provodi brzo deprotoniranje u tercijarnim alkoholima.

Budući da je odličan desprotonador, ovaj spoj se također koristi u nekim reakcijama eliminacije, ciklizacije-kondenzacije i molekularne preraspodjele, te je odličan redukcijski agens.

U drugoj vrsti reakcija, krunski eter može djelovati kao sredstvo za prijenos faze, iako može djelovati i kao jednostavno "sredstvo za dekapiranje" (postupak za uklanjanje nečistoća) s površine kalijevog hidrida, kroz otapanje anorganskih soli koje nastaju.

reference

  1. Chang, R. (2007). Kemija. Meksiko: McGraw-Hill
  2. Brown, C.A. (1974). Kalijev hidrid, visoko aktivni novi hidridni reagens. Reaktivnost, primjene i tehnike u organskim i organometalnim reakcijama. Časopis za organsku kemiju.
  3. MacDiarmid, A.G. (2009). Anorganske sinteze. Preuzeto s books.google.co.ve
  4. Majewski, M., i Snieckus, V. (2014). Znanost o sintezi: Houben-Weyl metode molekularnih transformacija. Preuzeto s books.google.co.ve