KĀLIJA HIPOHLORĪTS (KOKLS): STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS - ĶĪMIJA - 2025

Kālija hipohlorīts ir kālija sāls hlorapskābes. Tas ir arī kālija, skābekļa un hlora trīskāršs sāls un ir neorganisks savienojums. Tā ķīmiskā formula ir KOCl, kas nozīmē, ka K ⁺ katjons un OCl ^- anjons jonu cietajā vielā ir atrodami stehiometriskā proporcijā 1: 1.

No homoloģiskajiem savienojumiem (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ) tas, iespējams, ir vismazāk izmantots un tautā pazīstams ķīmiskajā un pragmatiskajā kultūrā. Visiem šiem sāļiem ir kopsaucējs - hipohlorīta anjons (OCl ^- ), kas tiem piešķir galvenās balinātāja īpašības.

Hipohlorskābe

Kālija hipohlorīta vēsture un tā fizikāli ķīmiskās īpašības ir līdzīgas nātrija hipohlorīta sālim. Sākotnēji to 1789. gadā ražoja Klods Luiss Berthollets Javelā, Parīzē. Autora reakciju, kas izraisīja minētā savienojuma sintēzi, izsaka ar šādu ķīmisko vienādojumu:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

Saskaņā ar vienādojumu molekulārais hlors reaģē ar kālija hidroksīdu (vai kaustisko potašu), reducējot un oksidējot hlora atomus. To var pārliecināt, salīdzinot Cl oksidācijas skaitu KCl (-1) ar Cl ar KClO (+1).

Ķīmiskā struktūra

Augšējais attēls attēlo elektrostatiskās mijiedarbības starp K ⁺ katjonu un OCl ^- anjonu (ar skābekli, kuram ir negatīvs formālais lādiņš).

Šiem joniem ir vienādas stehiometriskās proporcijas (1: 1), un to nevirziena spēki veido kristālisku izkārtojumu, kur K ⁺ ir novietots vistuvāk O atomam.

Kaut arī nav veikti pētījumi, kas raksturo kristāla sistēmu KOCl (kubiskais, Ortorombisks, monoklīnā uc), tas ir pietiekami, lai vizualizēt to kā lielu jomā K ⁺ piesaistīja uz jonu lineāro ģeometriju OCL ^- .

Var domāt, ka atšķirībā no NaOCl, KOCl veido kristālus ar zemāku režģa enerģiju, jo K ⁺ ir lielāks nekā Na ^+, salīdzinot ar OCl ^- . Šī lielāka jonu rādiusa atšķirība padara starp tiem esošos elektrostatiskos spēkus mazāk efektīvus.

Arī šī sāls veiktspēja ūdens šķīdumā var būt līdzīga NaOCl. Ūdens ieskautam K ⁺ -more voluminousam jābūt ar lielāku hidratācijas sfēru nekā Na ⁺ . Pretējā gadījumā to šķīdumu īpašības (krāsa, smarža un balināšanas spēks) būtiski neatšķiras.

Nomenklatūra

Kāpēc kālija hipohlorīta sāls tiek nosaukts? Lai atbildētu uz to, ir jāizmanto trīskāršo sāļu nomenklatūra, kuru pārvalda IUPAC. Pirmkārt, tāpēc, ka kālijam ir tikai +1 valence, nav nepieciešams to pierakstīt; tāpēc tas tiek ignorēts. Tātad, kālija hipohlorīts (I) nav uzrakstīts.

Hlorskābei ir formula HClO ₃ . Samazinoties skābekļa skaitam, hlora atoms iegūst vairāk elektronu; tas ir, tam ir mazāk pozitīvu oksidācijas skaitļu. Piemēram, šajā skābē Cl oksidācijas numurs ir +5.

Tāpat kā HClO, Cl ir oksidācijas skaitlis +1, kurā turklāt ir divi mazāk O atomi (1, nevis 3 salīdzinājumā ar HClO ₃ ), tā nosaukuma piedēklis mainās uz –oso. Turklāt, tā kā +1 ir mazākais oksidācijas skaitlis, ko var sasniegt Cl atoms, tiek pievienots prefikss -hypo.

Tātad, HClO sauc par hipohlorskābi. Tomēr KOCl ir tā kālija sāls, un, ja Cl oksidācijas skaitlis ir mazāks par +5, sufiksu –kā apmaina ar piedēkli –ito. Pretējā gadījumā, ja oksidācijas skaitlis ir vienāds ar +5 vai lielāks, piedēkli maina uz –ato. Tātad, nosaukums paliek kālija hipohlorīts.

Īpašības

Molārā masa

90,55 g / mol.

Izskats

Tas ir nedaudz pelēcīgs šķidrums.

Blīvums

1,16 g / cm ³

Kušanas punkts

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Šis ar zemu kušanas temperatūru, neskatoties uz jonu raksturu savas obligācijas, liecina par vāju kristāliskā režģa enerģiju tās tīra cietā, produkts no monovalentajām apsūdzībām K ⁺ un OCL ^- , un starpība starp to jonu rādiusi.

Vārīšanās punkts

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Tas ir tikai nedaudz augstāks nekā tīrs ūdens.

Šķīdība ūdenī

25% masas / tilpuma, tā ir saprātīga vērtība, ņemot vērā ūdens molekulu vieglumu K ⁺ jonu solvācijā .

Kālija hipohlorīta ūdens šķīdumiem, tāpat kā NaOCl, ir balināšanas īpašības. Tas ir kairinošs un var izraisīt nopietnus bojājumus, nonākot saskarē ar ādu, acīm un gļotādām. Tāpat tā ieelpošana izraisa bronhu kairinājumu, elpošanas traucējumus un plaušu edēmu.

Reaģētspēja

-Kālija hipohlorīts ir spēcīgs oksidētājs, ko neuzskata par elementu, kas izraisa ugunsgrēkus vai eksploziju. Tomēr to var kombinēt ar dažādiem ķīmiskiem elementiem, lai iegūtu uzliesmojošus un sprādzienbīstamus savienojumus.

-Kontakts ar urīnvielu var veidot NCl ₃ , ļoti sprādzienbīstamu savienojumu. Sildot vai nonākot saskarē ar skābēm, tas rada ļoti toksiskus hlorīda dūmus. Spēcīgi reaģē ar kokogli potenciāli sprādzienbīstamā reakcijā.

-Tā apvienojas ar acetilēnu, veidojot sprādzienbīstamu hloracetilēnu. Tāpat tā reakcija ar organiskām vielām, eļļu, ogļūdeņražiem un spirtiem var izraisīt eksploziju. Tā reakcija ar nitrometānu, metanolu un etanolu var kļūt sprādzienbīstama.

- Tas sadalās, atbrīvojot skābekli - procesu, ko var katalizēt ar rūsu vai metāla konteineru, kas to satur.

-Kālija hipohlorīts jātur auksts, lai neveidotos kālija hlorāts, kura sadalīšanās var būt pat eksplozīva.

Lietojumprogrammas

-To lieto kā virsmu un dzeramā ūdens dezinfekcijas līdzekli.

-Kālija hipohlorīta sadalīšanās augsnē par kālija hlorīdu ir ieteikusi to izmantot kultūrās kā kālija avotu, kas ir augu primārais barības elements.

-Daži uzņēmumi ir ierosinājuši tā izmantošanu kā NaOCl kā balinātāja aizstājēju, apgalvojot par K ⁺ jonu labvēlīgajām īpašībām salīdzinājumā ar Na ⁺ radīto ietekmi uz vidi .

Atsauces

1. Enviro Tech. Nātrija nesaturošs risinājums. . Saņemts 2018. gada 29. maijā no: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Kālija hipohlorīts. Saņemts 2018. gada 29. maijā no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kālija hipohlorīts. Saņemts 2018. gada 29. maijā no: en.wikipedia.org
4. Ķīmiskā grāmata. (2017). Kālija hipohlorīts. Saņemts 2018. gada 29. maijā no: chemicalbook.com
5. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. Ķīmija. (8. izd.). CENGAGE mācīšanās, 873., 874. lpp.