Kaliumhypochloriet (KOCl) Structuur, nomenclatuur, eigenschappen en toepassingen

de kaliumhypochloriet is het kaliumzout van hypochloorzuur. Evenzo is het een ternair zout van kalium, zuurstof en chloor en vormt het een anorganische verbinding. De chemische formule is KOCl, wat betekent dat het kation K wordt gevonden in de ionische vaste stof⁺ en het OCl-anion^- in een stoichiometrische verhouding van 1: 1.

Van zijn homologe verbindingen (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)₂) is misschien de minst gebruikte en in de volksmond bekend binnen de chemische en pragmatische cultuur. Al deze zouten hebben de gemeenschappelijke noemer van hypochlorietanion (OCl^-), wat hun hun belangrijkste kenmerken als bleekmiddel geeft.

De geschiedenis van kaliumhypochloriet en de fysisch-chemische eigenschappen ervan zijn vergelijkbaar met natriumhypochlorietzout. Het werd in eerste instantie geproduceerd in 1789 door Claude Louis Berthollet in Javel, Parijs. De reactie van de auteur die leidde tot de synthese van genoemde verbinding wordt uitgedrukt door de volgende chemische vergelijking:

cl₂ + 2KOH => KCl + KClO + H₂O

Volgens de vergelijking reageert moleculair chloor met kaliumhydroxide (of bijtende kaliumchloride), reducerende en oxiderende chlooratomen. Dit kan worden geverifieerd door het oxidatiegetal van Cl in KCl (-1) te vergelijken met dat van Cl in KClO (+1).

index

• 1 Chemische structuur
• 2 Nomenclatuur
• 3 Eigenschappen
  • 3.1 Molaire massa
  • 3.2 Uiterlijk
  • 3.3 Dichtheid
  • 3.4 Smeltpunt
  • 3.5 Kookpunt
  • 3.6 Oplosbaarheid in water
  • 3.7 Reactiviteit
• 4 Gebruik
• 5 Referenties

Chemische structuur

Het bovenste beeld toont de elektrostatische interacties tussen het K-kation⁺ en het OCl-anion^- (met zuurstof met een negatieve formele lading).

Deze ionen hebben dezelfde stoichiometrische verhoudingen (1: 1) en hun niet-gerichte krachten vormen een kristallijnen arrangement, waarbij de K⁺ bevindt zich het dichtst bij het O-atoom.

Hoewel er geen studies zijn die het KOCl-kristalsysteem beschrijven (kubisch, orthorhombisch, monoklien, etc.), is het voldoende om het te visualiseren als een grote bol van K⁺ aangetrokken tot de lineaire geometrie van OCI^-.

Men kan aannemen dat KOCl, in tegenstelling tot NaOCl, kristallen vormt met minder reticulaire energie, omdat de K⁺ Het is groter dan Na⁺ vergeleken met OCl^-. Deze grotere ongelijkheid tussen hun ionische radio's maakt minder effectief de elektrostatische krachten aanwezig tussen deze.

Ook kan worden verwacht dat het gedrag in waterige oplossing voor dit zout vergelijkbaar is met dat van NaOCl. Omringd door water, de K⁺ -meer volumineus - moet een hydratatiesfeer groter dan Na hebben⁺. Overigens verschillen de eigenschappen van hun oplossingen (kleur, geur en bleekkracht) niet significant.

nomenclatuur

Waarom wordt kaliumhypochlorietzout zo genoemd? Om hierop te antwoorden, moet het zijn toevlucht nemen tot de nomenclatuur van de ternaire zouten die worden geregeerd door de IUPAC. Ten eerste, omdat kalium alleen valentie +1 heeft, is het schrijven waard; daarom wordt het genegeerd. Dus je schrijft geen kaliumhypochloriet (I).

Chloorzuur heeft de formule HClO₃. Naarmate het aantal zuurstofatomen afneemt, krijgt het chlooratoom meer elektronen; dat wil zeggen, het heeft minder positieve oxidatiecijfers. In dit zuur heeft Cl bijvoorbeeld een oxidatie-aantal van +5.

Net als HClO heeft Cl een oxidatiegetal van +1, dat ook twee kleinere eenheden O-atomen heeft (1 in plaats van 3 tegen HClO).₃), verandert het achtervoegsel van de naam in -oso. Omdat +1 het kleinste oxidatiegetal is dat het Cl-atoom kan bereiken, wordt de prefix -hype toegevoegd.

Vervolgens wordt HClO hypochlorig zuur genoemd. KOCl is echter het kaliumzout en voor Cl-oxidatiegetallen van minder dan +5 wordt het achtervoegsel -oso uitgewisseld voor het achtervoegsel -ito. Anders wordt voor oxidatienummers gelijk aan of groter dan +5 het achtervoegsel gewijzigd in -ato. Dus de naam is kaliumhypochloriet.

eigenschappen

Molaire massa

90,55 g / mol.

verschijning

Het is een enigszins grijsachtige vloeistof.

dichtheid

1,16 g / cm³

Smeltpunt

-2º C (28ºF; 271ºK). Dit lage smeltpunt vertoont, ondanks de ionische aard van zijn bindingen, de zwakke kristallijne roosterenergie van zijn zuivere vaste stof, product van de eenwaardige ladingen van K⁺ en de OCl^-, en het verschil van hun ionenstralen.

Kookpunt

102 ° C (216 ° F, 375 ° K). Het is slechts iets hoger dan zuiver water.

Oplosbaarheid in water

25% p / v, dit is een redelijke waarde gegeven het gemak van watermoleculen om de K-ionen te solvateren⁺.

Waterige oplossingen van kaliumhypochloriet hebben bleekkwaliteiten, net als die van NaOCl. Het is irriterend en kan bij contact met de huid, ogen en vliezen van het slijmvlies ernstige schade veroorzaken. Ook veroorzaakt de inademing bronchiale irritatie, respiratoire nood en longoedeem.

reactiviteit

-Kaliumhypochloriet is een krachtig oxidatiemiddel dat niet wordt beschouwd als een element dat vuren of explosies veroorzaakt. Het is echter in staat om te combineren met verschillende chemische elementen om ontvlambare en explosieve verbindingen te creëren.

-Kan in contact komen met ureum NCl₃, een zeer explosieve stof. Wanneer het wordt verwarmd of in contact wordt gebracht met zuren, produceert het een zeer giftige chlorideglans. Reageert krachtig met kolen in een mogelijk explosieve reactie.

-Het wordt gecombineerd met acetyleen om het chlooracetyleen explosief te vormen. Evenzo kan de reactie met organische stof, olie, koolwaterstoffen en alcoholen explosies veroorzaken. Uw reactie met nitromethaan, methanol en ethanol kan explosief worden.

-Het ontbindt het vrijkomen van zuurstof, een proces dat kan worden gekatalyseerd door roest of door de metalen container waarin het zich bevindt.

-Kaliumhypochloriet moet koud worden gehouden om de vorming van kaliumchloraat te voorkomen, waarbij de ontleding zelfs explosief kan zijn.

toepassingen

-Het wordt gebruikt als een ontsmettingsmiddel voor oppervlakken en drinkwater.

-De bodemdegradatie van kaliumhypochloriet in kaliumchloride heeft het gebruik ervan in gewassen als een bron van kalium voorgesteld, een primair voedingselement voor planten.

-Sommige bedrijven hebben de toepassing ervan voorgesteld als een vervangingsmiddel voor NaOCl als bleekmiddel, en beweren de gunstige eigenschappen van het ion K⁺ tegen de milieu-impact veroorzaakt door Na⁺.

referenties

1. Enviro Tech. De natriumvrije oplossing. [PDF]. Opgeruimd op 29 mei 2018, van: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Kaliumhypochloriet. Opgehaald op 29 mei 2018, van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kalium hypochloriet. Opgeruimd op 29 mei 2018, van: en.wikipedia.org
4. Chemical Book. (2017). Kalium hypochloriet. Opgeruimd op 29 mei 2018, van: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e druk). CENGAGE Learning, p 873, 874.