KÁLIUM-HIPOKLORIT (KOCL): SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK - KÉMIA - 2026

A kálium-hipoklorit a hipoklórsav káliumsója. Ez egy kálium, oxigén és klór hármas sója is, és szervetlen vegyületet képez. Kémiai képlet KOCl, amely azt jelenti, hogy a K ⁺ kation, és a felsővezeték ^- anion találhatók az ionos szilárd egy 1: 1 sztöchiometrikus arányban.

Homológ vegyületei közül (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂) talán a legkevésbé használt és a népszerûen ismert vegyi és gyakorlati kultúrában. Mindezen sók közös nevezője a hipoklorit-anion (OCl ^-), amely fehérítőszerként jellemzi őket.

Hipoklórsav

A kálium-hipoklorit története és fizikai-kémiai tulajdonságai hasonlóak a nátrium-hipoklorit-sóhoz. Eredetileg 1789-ben állította elő Claude Louis Berthollet, Javel, Párizs. A szerző reakcióját, amely az említett vegyület szintéziséhez vezetett, a következő kémiai egyenlettel fejezzük ki:

Cl ₂ + 2KOH => KCI + KClO + H ₂ O

Az egyenlet szerint a molekuláris klór reagál kálium-hidroxiddal (vagy maró kálium-káliummal), redukálva és oxidálva a klóratomokat. Ez igazolható a KCl-ben lévő Cl oxidációs számának (-1) összehasonlításával a KClO-ban lévő Cl oxidációs számával (+1).

Kémiai szerkezet

A felső kép jelent a közötti elektrosztatikus kölcsönhatásokat a K ⁺ kation, és a felsővezeték ^- anion (oxigénnel hordozó negatív formális töltés).

Ezeknek az ionoknak azonos sztöchiometrikus arányuk van (1: 1), és nem irányított erõk kristályos elrendezést alkotnak, ahol a K ⁺ az O atomhoz legközelebb van elhelyezve.

Bár nincsenek tanulmányok, amelyek leírják a kristály rendszer KOCl (köbös, rombos, monoklin, stb), ez elég ahhoz, hogy láthatóvá, mint egy nagy gömb K ⁺ vonzott felé ion lineáris geometria OCI ^-.

Gondolható, hogy a NaOCl-tól eltérően a KOCl alacsonyabb rácsenergiájú kristályokat képez, mivel a K ⁺ nagyobb, mint Na ^+, mint az OCl ^-. Az ion sugaraik közötti nagyobb különbség miatt a köztük lévő elektrosztatikus erők kevésbé hatékonyak.

Ugyancsak várható, hogy ennek a sónak a vizes oldatban való teljesítménye hasonló legyen a NaOCl-hoz. Víz által körülvett K ⁺ -mérték volumenűnek nagyobb hidratációs gömbnek kell lennie, mint a Na ⁺ -nak. Ellenkező esetben az oldatok tulajdonságai (szín, illat és fehéredő képesség) nem különböznek jelentős mértékben.

Elnevezéstan

Miért nevezik a kálium-hipokloritot? Ennek megválaszolásához a háromoldalú sóknak az IUPAC által szabályozott nómenklatúráját kell igénybe venni. Először is, mivel a káliumnak csak +1 valenciája van, felesleges azt leírni; ezért figyelmen kívül hagyják. Tehát a kálium-hipokloritot (I) nem írják.

Klórsav képlete HCIO ₃. Ahogy az oxigének száma csökken, a klóratom több elektronot nyer; vagyis kevesebb pozitív oxidációs számmal rendelkezik. Például ebben a savban a Cl oxidációs száma +5.

Mint a HClO-ban, a Cl oxidációs száma +1, amelyen kívül két kevesebb O-atom van (a HClO _3- hoz képest 3 helyett 1), a neve utótagja -Oz-re változik. Továbbá, mivel a +1 a legkisebb oxidációs szám, amelyet a Cl-atom elérhet, az -hypo előtagot adjuk hozzá.

Tehát a HClO-t hipoklórsavnak nevezzük. Ugyanakkor KOCl a káliumsója, és +5-nél kisebb Cl-oxidációs szám esetén az utótagot - bármit az utótaggal cseréljük –ito. Ellenkező esetben, +5 vagy annál nagyobb oxidációs számok esetén az utótagot –ato-ra változtatják. Tehát a név továbbra is kálium-hipoklorit.

Tulajdonságok

Moláris tömeg

90,55 g / mol.

Megjelenés

Ez enyhén szürkés folyadék.

Sűrűség

1,16 g / cm ³

Olvadáspont

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Ez az alacsony olvadáspontú, annak ellenére, hogy az ionos jellegét a kötvények, demonstrálja a gyenge kristályrácsba energiája tiszta szilárd, a termék a monovalens díjak K ⁺ és OCI ^-, és a különbség a saját ionos sugara.

Forráspont

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Csak kissé magasabb, mint a tiszta víz.

Vízben való oldhatóság

25% w / v, ez ésszerű érték, figyelembe véve a vízmolekulák könnyű képességét a K ⁺ -ionok szolvatálására.

A kálium-hipoklorit vizes oldatai, mint a NaOCl, fehérítő tulajdonságokkal rendelkeznek. Bőrizgató hatású, és a bőrrel, szemmel és nyálkahártyákkal érintkezve súlyos károkat okozhat. Hasonlóképpen, belégzése bronchiális irritációt, légzési zavart és tüdőödémát okoz.

Reakcióképesség

-Kálium-hipoklorit egy erőteljes oxidálószer, amelyet nem tekintünk olyan elemnek, amely tüzet vagy robbanást okoz. Ez azonban képes kombinálni különféle kémiai elemekkel gyúlékony és robbanásveszélyes vegyületeket.

-A karbamiddal érintkezve NCl _3-at képez, egy nagyon robbanásveszélyes vegyületet. Hevítéskor vagy savakkal való érintkezésbe hozása során nagyon mérgező kloridfüst képződik. Potenciálisan robbanásveszélyes reakcióban erőteljesen reagál faszénnel.

-Acetilénnel kombinálva képezi a robbanásveszélyes klór-acetilént. Hasonlóképpen, a szerves anyaggal, olajjal, szénhidrogénekkel és alkoholokkal való reakció robbanást okozhat. A reakció nitrometánnal, metanollal és etanollal robbanásveszélyes lehet.

- Elbomlik az oxigénkibocsátás, ezt a folyamatot rozsda vagy az azt tartalmazó fémtartály katalizálhatja.

-A kálium-hipokloritot hidegen kell tartani, hogy elkerüljük a kálium-klorid képződését, amelynek bomlása akár robbanásveszélyes is lehet.

Alkalmazások

- Fertőtlenítőként használják a felületeket és az ivóvizet.

-A kálium-hipoklorit talajban történő kálium-kloriddá történő bomlása azt sugallja, hogy a növényekben káliumforrásként, a növények elsődleges tápanyagként történő felhasználását használja fel a növényekben.

- Egyes vállalatok javasolták a NaOCl helyettesítését fehérítőszerként, állítva, hogy a K ⁺ ion jótékony tulajdonságai vannak a Na ⁺ által okozott környezeti hatásokhoz képest.

Irodalom

1. Enviro Tech. Nátriummentes oldat.. Beolvasva: 2018. május 29-én, az envirotech.com webhelyről
2. Pubchem. (2018). Kálium-hipoklorit. Visszakeresve: 2018. május 29-én, a következő helyről: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kálium-hipoklorit. Visszakeresve: 2018. május 29-én, a következő helyről: en.wikipedia.org
4. Vegyi könyv. (2017). Kálium-hipoklorit. Beolvasva: 2018. május 29-én, a következő címen: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck és Stanley. Kémia. (8. kiadás). CENGAGE Learning, 873., 874. o.