Struktura, nomenklatura, svojstva i upotreba kalijevog hipoklorita (KOCl)



kalijev hipoklorit je kalijeva sol hipoklorične kiseline. Isto tako, to je ternarna sol kalija, kisika i klora i čini anorganski spoj. Njegova kemijska formula je KOCl, što znači da se kation K nalazi u ionskoj krutini+ i OCl anion- u stehiometrijskom omjeru 1: 1.

Od njegovih homolognih spojeva (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl))2) je možda najmanje korišten i popularno poznat u kemijskoj i pragmatičnoj kulturi. Sve te soli imaju zajednički nazivnik hipokloritnog aniona (OCl-), što im daje glavna obilježja kao sredstvo za izbjeljivanje.

Povijest kalijevog hipoklorita i njegova fizikalno-kemijska svojstva slična je natrijevoj hipokloritnoj soli. Prvobitno ga je izradio 1789. Claude Louis Berthollet u Parizu, Javel. Autorska reakcija koja je dovela do sinteze spomenutog spoja izražena je sljedećom kemijskom jednadžbom:

cl2 + 2KOH => KCl + KClO + H2O

Prema jednadžbi, molekularni klor reagira s kalijevim hidroksidom (ili kaustičnim kalijem), reducirajući i oksidirajući atome klora. To se može provjeriti usporedbom oksidacijskog broja Cl u KCl (-1) s brojem Cl u KClO (+1).

indeks

  • 1 Kemijska struktura
  • 2 Nomenklatura
  • 3 Svojstva
    • 3.1 Molarna masa
    • 3.2 Izgled
    • 3.3 Gustoća
    • 3.4 Točka taljenja
    • 3.5 Vrelište
    • 3.6 Topljivost u vodi
    • 3.7 Reaktivnost
  • 4 Upotreba
  • 5 Reference

Kemijska struktura

Gornja slika prikazuje elektrostatske interakcije između K kationa+ i OCl anion- (s kisikom koji nosi negativni formalni naboj).

Ovi ioni imaju iste stehiometrijske razmjere (1: 1) i njihove neusmjerene sile tvore kristalni raspored, gdje je K+ je najbliži O atomu.

Iako ne postoje studije koje opisuju KOCl kristalni sustav (kubni, ortorombički, monoklinski, itd.), Dovoljno je vizualizirati ga kao veliku sferu K+ privukao je linearni geometrijski ion OCl-.

Može se smatrati da, za razliku od NaOCl, KOCl formira kristale s manje retikularne energije, jer K+ Veći je od Na+ u usporedbi s OCl-. Ova veća razlika između njihovih ionskih radio uređaja čini manje učinkovitim elektrostatske sile prisutne između njih.

Također, može se očekivati ​​da ponašanje u vodenoj otopini za ovu sol bude slično ponašanju NaOCl. Okružena vodom, K+ -više voluminozan - mora imati sferu hidratacije veću od Na+. Za ostalo, svojstva njihovih otopina (boja, miris i snaga izbjeljivanja) ne razlikuju se u značajnoj mjeri.

nomenklatura

Zašto se tako zove sol kalija hipoklorita? Kako bi se odgovorilo na to pitanje, mora upotrijebiti nomenklaturu ternarnih soli kojima upravlja IUPAC. Prvo, zato što kalij ima samo valenciju +1, vrijedi pisati; stoga se zanemaruje. Dakle, ne pišete kalijev hipoklorit (I).

Klorna kiselina ima formulu HClO3. Kako se broj kisika smanjuje, atom klora dobiva više elektrona; to jest, ima manje pozitivnih oksidacijskih brojeva. Na primjer, u ovoj kiselini Cl ima oksidacijski broj +5.

Kao i u HClO, Cl ima oksidacijski broj +1, koji također ima dvije manje O atoma (1 umjesto 3 u odnosu na HClO).3), sufiks njegova imena mijenja se u -oso. Također, budući da je +1 najmanji oksidacijski broj koji Cl-atom može doseći, dodaje se prefiks -ype.

Zatim se HClO naziva hipoklorna kiselina. Međutim, KOCl je njegova kalijeva sol, a za Cl oksidacijske brojeve manje od +5 sufiks -oso se mijenja za sufiks -ito. Inače, za oksidacijske brojeve jednake ili veće od +5, sufiks se mijenja u -ato. Dakle, ime je kalijev hipoklorit.

nekretnine

Molarna masa

90,55 g / mol.

izgled

To je blago sivkasta tekućina.

gustoća

1,16 g / cm3

Točka taljenja

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Ova niska točka taljenja, unatoč ionskoj prirodi njezinih veza, pokazuje slabu kristalnu energiju rešetke njezine čiste krute tvari, produkt monovalentnih naboja K+ i OCl-, i razlika njihovih ionskih radijusa.

Točka vrenja

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). To je samo malo više od čiste vode.

Topljivost u vodi

25% p / v, što je razumna vrijednost s obzirom na lakoću molekula vode da solvatira K ione+.

Vodene otopine kalijevog hipoklorita imaju svojstva izbjeljivanja, poput onih s NaOCl. To je iritantno i može prouzročiti ozbiljna oštećenja u kontaktu s kožom, očima i membranama sluznice. Također, inhalacija uzrokuje iritaciju bronhija, respiratorni distres i plućni edem.

reaktivnost

-Kalijev hipoklorit je snažan oksidacijski agens koji se ne smatra elementom koji uzrokuje požare ili eksplozije. Međutim, ona se može kombinirati s različitim kemijskim elementima kako bi stvorila zapaljive i eksplozivne spojeve.

-U kontaktu s ureom može nastati NCl3, visoko eksplozivne smjese. Kada se zagrije ili dovede u kontakt s kiselinama, proizvodi vrlo otrovan dim klorida. U potencijalno eksplozivnoj reakciji snažno reagira s ugljenom.

-Kombinira se s acetilenom i tvori kloracetilenski eksploziv. Isto tako, njegova reakcija s organskom tvari, naftom, ugljikovodicima i alkoholima može izazvati eksplozije. Vaša reakcija s nitrometanom, metanolom i etanolom može postati eksplozivna.

-On razgrađuje oslobađanje kisika, proces koji se može katalizirati rđom ili metalnim spremnikom koji ga sadrži.

-Kalijev hipoklorit treba održavati hladnim kako bi se spriječilo stvaranje kalijevog klorata, koji može biti čak i eksplozivan.

aplikacije

-Koristi se kao sredstvo za dezinfekciju površina i pitke vode.

-Degradacija tla kalijevog hipoklorita u kalijevom kloridu ukazuje na njegovu uporabu u usjevima kao izvoru kalija, primarnog nutritivnog elementa za biljke.

-Neke tvrtke su predložile njegovu primjenu kao zamjenu za NaOCl kao sredstvo za izbjeljivanje, tvrdeći korisna svojstva ionskog K+ protiv utjecaja Na+.

reference

  1. Enviro Tech, otopina bez natrija. [PDF]. Preuzeto 29. svibnja 2018. s adrese: envirotech.com
  2. Pubchem. (2018.). Kalijev hipoklorit. Preuzeto 29. svibnja 2018., iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018.). Kalijev hipoklorit. Preuzeto 29. svibnja 2018. s adrese: en.wikipedia.org
  4. Kemijska knjiga. (2017). Kalijev hipoklorit. Preuzeto 29. svibnja 2018. iz: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemija. (8. izdanje). CENGAGE Learning, str. 873, 874.