KALIUMHYPOKLORIT (KOCL): STRUKTUR, EGENSKAPER - KEMI - 2026

Den kalium hypoklorit är kaliumsaltet av underklorsyrlighet. Det är också ett ternärt salt av kalium, syre och klor och utgör en oorganisk förening. Dess kemiska formel är KOCl, vilket innebär att K ⁺ katjonen och OCl ^- anjonen finns i den joniska fasta substansen i ett 1: 1 stökiometriskt förhållande.

Av dess homologa föreningar (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ) är det kanske den minst använda och populärt kända inom den kemiska och pragmatiska kulturen. Alla dessa salter har gemensam nämnare för hypokloritanjonen (OCl ^- ), vilket ger dem deras huvudsakliga egenskaper som blekmedel.

Hypoklorsyra

Kaliumhypokloritens historia och dess fysikalisk-kemiska egenskaper liknar natriumhypoklorit-saltet. Det producerades ursprungligen 1789 av Claude Louis Berthollet i Javel, Paris. Författarens reaktion som ledde till syntesen av nämnda förening uttrycks med följande kemiska ekvation:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

Enligt ekvationen reagerar molekylär klor med kaliumhydroxid (eller kaustisk kaliumklorid) och reducerar och oxiderar kloratomerna. Detta kan verifieras genom att jämföra oxidationsantalet Cl i KCl (-1) med det för Cl i KClO (+1).

Kemisk struktur

Den övre bilden representerar de elektrostatiska växelverkningarna mellan K ⁺ katjon och OCl ^- anjon (med syre som har en negativ formell laddning).

Dessa joner har samma stökiometriska proportioner (1: 1) och deras icke-riktade krafter bildar ett kristallint arrangemang, där K ⁺ är placerad närmast O-atomen.

Även om det inte finns några studier som beskriver kristallsystemet för KOCl (kubiskt, orthorhombiskt, monokliniskt, etc.), räcker det att visualisera det som en stor sfär av K ⁺ attraherad mot jonen i linjär geometri av OCl ^- .

Man kan tro att, till skillnad från NaOCl, bildar KOCl kristaller med lägre gitterenergi, eftersom K ⁺ är större än Na ⁺ jämfört med OCl ^- . Denna större skillnad mellan deras joniska radier gör de elektrostatiska krafterna mellan dem mindre effektiva.

Prestandan i vattenlösning för detta salt kan också förväntas vara lik den för NaOCl. Omgivet av vatten måste K ^{+ -} mer voluminös - ha en större hydreringsfärg än den för Na ⁺ . Annars skiljer sig egenskaperna hos deras lösningar (färg, lukt och blekningskraft) inte i någon väsentlig grad.

Nomenklatur

Varför heter kaliumhypokloritsaltet så? För att svara på detta måste man ta hänsyn till nomenklaturen för ternära salter som styrs av IUPAC. För det första, eftersom kalium bara har en +1-valens, är det onödigt att skriva ner det; därför ignoreras det. Så kaliumhypoklorit (I) är inte skrivet.

Klorsyra har formeln HClO ₃ . När antalet oxygens minskar, får kloratomen fler elektroner; det vill säga den har mindre positiva oxidationsnummer. I denna syra har Cl till exempel ett oxidationsantal på +5.

Precis som i HClO har Cl ett oxidationsnummer på +1 som dessutom har två mindre O-atomer (1 istället för 3 jämfört med HClO ₃ ), ändelsen av dess namn ändras till –oso. Eftersom +1 är det minsta oxidationsnummer som Cl-atomen kan nå, läggs prefixet -hypo till.

Så HClO kallas hypoklorsyra. KOCl är emellertid kaliumsaltet och för Cl-oxidationstal som är mindre än +5 byts suffix –oso ut mot suffixet –ito. Annars, för oxidationsnummer lika med eller större än +5, ändras ändelsen till –ato. Så förblir namnet kaliumhypoklorit.

Egenskaper

Molmassa

90,55 g / mol.

Utseende

Det är en något gråaktig vätska.

Densitet

1,16 g / cm ^{^}

Smältpunkt

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Denna låga smältpunkt, trots dess joniska karaktär av sina bindningar, visar den svaga kristallina gitterenergin i dess rena fastämne, en produkt av de monovalenta laddningarna av K ⁺ och OCl ^- och skillnaden i deras joniska radier.

Kokpunkt

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Det är bara något högre än rent vatten.

Vattenlöslighet

25% vikt / volym, vilket är ett rimligt värde med tanke på att vattenmolekylerna är enkla att solvera K ⁺ -joner .

Vattenhaltiga lösningar av kaliumhypoklorit har blekegenskaper, liksom de för NaOCl. Det är irriterande och kan orsaka allvarliga skador vid kontakt med hud, ögon och slemhinnor. På samma sätt ger dess inandning bronkialirritation, andningsbesvär och lungödem.

Reaktivitet

-Kaliumhypoklorit är ett kraftfullt oxidationsmedel som inte anses vara ett element som orsakar bränder eller explosioner. Emellertid kan den kombineras med olika kemiska element för att producera brandfarliga och explosiva föreningar.

-Vid kontakt med urea kan det bilda NCl ₃ , en mycket explosiv förening. När den värms upp eller bringas i kontakt med syror ger den mycket giftig kloridrök. Reagerar kraftigt med kol i en potentiellt explosiv reaktion.

-Den kombineras med acetylen för att bilda det explosiva kloroacetylenet. På samma sätt kan dess reaktion med organiskt material, olja, kolväten och alkoholer orsaka explosioner. Reaktionen med nitrometan, metanol och etanol kan bli explosiv.

-Det sönderdelar frisläppande syre, en process som kan katalyseras av rost eller av metallbehållaren som innehåller det.

-Kaliumhypoklorit måste hållas kallt för att undvika bildning av kaliumklorat, vars sönderdelning till och med kan vara explosiv.

tillämpningar

-Det används som desinfektionsmedel för ytor och dricksvatten.

- Nedbrytningen i marken av kaliumhypoklorit till kaliumklorid har föreslagit att den används i grödor som en kaliumkälla, ett primärt näringsämne för växter.

-Vissa företag har föreslagit dess tillämpning som ett substitut för NaOCl som blekmedel, och hävdar de fördelaktiga egenskaperna för K ⁺ jonen jämfört med miljöpåverkan orsakad av Na ⁺ .

referenser

1. Enviro Tech. Den natriumfria lösningen. . Hämtad 29 maj 2018, från: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Kaliumhypoklorit. Hämtad 29 maj 2018, från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypoklorit. Hämtad 29 maj 2018, från: en.wikipedia.org
4. Kemisk bok. (2017). Kaliumhypoklorit. Hämtad 29 maj 2018 från: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kemi. (8: e upplagan). CENGAGE Learning, s 873, 874.