Den kaliumhydrid är en kemisk förening som bildas genom jonisk direkt kombination av väte i dess molekylär form och alkalimetallen kalium. Liksom alla andra hydrider av denna typ är det en fast förening som har en hög smältpunkt som inträffar med alla joniska molekyler.
Hydrider är kemiska föreningar som består av väte och ett eller flera andra element, metalliska eller icke-metalliska till sin natur. Beroende på deras struktur och egenskaper kan dessa ämnen vara av tre klasser: joniska, kovalenta eller interstitiella hydrider.
Genom att ha en jonförening av naturen består kaliumhydrid av en anjon (i detta fall hydridjonen H - ) och en katjon (kaliumjon K + ).
Hydridjonen bete sig som en stark Brønsted-bas; det vill säga, det antar lätt protoner från en givarsubstans såsom metalliskt kalium, som tar emot dem.
Strukturera
Kalium identifierades först experimentellt 1807 av den brittiska kemisten Sir Humphry Davy, liksom andra kemiska element (kalcium, magnesium, bor, strontium och barium) med hjälp av elektrolystekniken.
Denna forskare var också den som upptäckte den kemiska reaktionen som resulterar i bildandet av kaliumhydrid, som förekommer i dess rena form som ett vitt fast ämne, även om kommersiellt tillgängliga reagens är grå.
Strukturen för denna binära hydrid kännetecknas av att den är kristallin, speciellt av kubisk typ, det vill säga enhetscellen för denna kristall är en ansiktscentrerad kub, som ses i föregående figur.
Reaktionerna som utförs av metallhydrider förekommer på den kristallina ytan, och denna hydrid har visat sig ha hydridradie och den optimala gitterenergin för denna typ av reaktion, även över hydriderna i andra metaller.
Träning
Kaliumhydrid, vars formel representeras som KH, är en oorganisk substans som klassificeras som alkalimetallhydrid eftersom den bildas genom att direkt kombinera molekylärt väte med kalium genom följande reaktion:
H 2 + 2K → 2KH
Denna reaktion upptäcktes av samma forskare som först identifierade kalium. Han märkte hur denna metall förångades när den utsattes för en ström av vätgas, när temperaturen på detta höjdes under dess kokpunkt.
En kaliumhydrid som har överlägsen aktivitet kan också produceras på ett enkelt sätt, utifrån en reaktion av väte och andra superbasiska föreningar (såsom kalium-tert-butoxid, kallad t-BuOK-TMEDA) och framställas i hexan.
Egenskaper
Kaliumhydrid finns inte spontant i naturen. Den framställs från reaktionen som beskrivs ovan och hittas som ett kristallint fast ämne, som sönderdelas vid en temperatur runt 400 ° C innan den når sin smältpunkt.
Denna förening har en molmassa av ungefär 40,106 g / mol på grund av kombinationen av de molära massorna för dess två komponenter. Dessutom är dess densitet 1,43 g / cm 3 (tagande som en referenspunkt för vatten under standardbetingelser, som är 1,00 g / cm 3 ).
I denna mening är det också känt att denna förening har pyroforiska egenskaper; det vill säga, det kan antändas spontant i närvaro av luft, såväl som oxidationsmedel och vissa gaser.
Av denna anledning bör den behandlas med försiktighet och innehålla en suspension i en mineralolja eller till och med paraffinvax, vilket minskar dess pyroforicitet och underlättar hanteringen.
löslighet
Beträffande dess löslighet anses denna hydrid vara löslig i smälta hydroxider (såsom smält natriumhydroxid) såväl som i saltblandningar. Istället är det olösligt i lösningsmedel av organiskt ursprung såsom dietyleter, bensen eller koldisulfid.
På samma sätt betraktas det som en ganska frätande substans, som också visar sig en våldsam reaktion när den kommer i kontakt med sura föreningar och interagerar i ett kvantitativt förhållande.
Denna art uppträder också som en "superbase" som anses ännu starkare än natriumhydridföreningen; Dessutom har den karaktären av en givare av hydridjoner.
tillämpningar
Den kommersiellt tillgängliga kaliumhydrid, bildad genom reaktion av molekylärt väte med elementärt kalium, har en reaktivitet som är relaterad till föroreningarna den har (främst kalium eller dess reaktionsprodukter), vilket leder till sidoreaktioner och utbyten som kan variera.
Dess beskaffenhet av extrem basalitet gör det mycket användbart att utföra vissa organiska synteser, liksom i avprotonationsprocesser för vissa ämnen som har karbonylgrupper för att ge upphov till enolatföreningar.
Likaså är kaliumhydrid används vid transformation av vissa aminer i deras motsvarande amider (amider med alkylkedjor av KNHR och KNR 2 typ ), med hjälp av deras deprotonering. På samma sätt genomför det snabbt avprotonering i tertiära alkoholer.
Förutom att den är en utmärkt deprotonator, används denna förening också vid viss eliminering, cykliseringskondensation och molekylär omarrangemangsreaktioner och utgör ett utmärkt reduktionsmedel.
I andra typer av reaktioner kan en kronaeter fungera som ett fasöverföringsmedel, även om det också kan fungera som ett enkelt medel för "strippning" (process för att ta bort föroreningar) från kaliumhydridytan genom upplösning av de oorganiska salterna som bildas.
referenser
- Chang, R. (2007). Kemi. Mexiko: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Kaliumhydrid, mycket aktivt nytt hydridreagens. Reaktivitet, tillämpningar och tekniker vid organiska och organometalliska reaktioner. Journal of Organic Chemistry.
- MacDiarmid, AG (2009). Oorganiska synteser. Erhålls från books.google.co.ve
- Majewski, M. och Snieckus, V. (2014). Synthesis Science: Houben-Weyl Methods of Molecular Transformations. Erhålls från books.google.co.ve