Kaliumhypochloriet (KOCl) structuur, eigenschappen

4468
Egbert Haynes

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

Van hun homologe verbindingen (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)twee) is misschien wel de minst gebruikte en algemeen bekende binnen de chemische en pragmatische cultuur. Al deze zouten hebben de gemeenschappelijke noemer van het hypochlorietanion (OCl-), waardoor ze hun belangrijkste kenmerken als bleekmiddel hebben.

Hypochloorzuur

De geschiedenis van kaliumhypochloriet en zijn fysisch-chemische eigenschappen zijn vergelijkbaar met het natriumhypochlorietzout. Het werd oorspronkelijk in 1789 geproduceerd 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:

Cltwee + 2KOH => KCl + KClO + HtweeOF

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

Artikel 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 toepassingen
  • 5 referenties

Chemische structuur

De bovenste afbeelding geeft de elektrostatische interacties tussen het kation K weer+ en het anion OCl- (met zuurstof met een negatieve formele lading).

Deze ionen hebben dezelfde stoichiometrische verhoudingen (1: 1) en hun niet-directionele krachten vormen een kristallijne opstelling, waarbij K+ is zo dicht mogelijk bij het O-atoom gepositioneerd.

Hoewel er geen studies zijn die het kristalsysteem van KOCl beschrijven (kubisch, orthorhombisch, monoklinisch, enz.), Is het voldoende om het te visualiseren als een grote bol van K+ aangetrokken tot het lineaire geometrie-ion van OCl-.

Men kan denken dat KOCl, in tegenstelling tot NaOCl, kristallen vormt met een lagere rooster-energie, omdat K+ is groter dan Na+ vergeleken met OCl-. Deze grotere ongelijkheid tussen hun ionische stralen maakt de tussen hen aanwezige elektrostatische krachten minder effectief..

Ook kan worden verwacht dat de prestatie in waterige oplossing voor dit zout vergelijkbaar is met die van NaOCl. Omringd door water, de K+ -volumineuzer - het moet een hydratatiesfeer hebben die groter is dan die van Na+. Anders verschillen de eigenschappen van de oplossingen (kleur, geur en bleekvermogen) niet significant..

Nomenclatuur

Waarom wordt het kaliumhypochlorietzout zo genoemd? Om dit te beantwoorden, moet men zijn toevlucht nemen tot de nomenclatuur van ternaire zouten die wordt beheerst door de IUPAC. Ten eerste, omdat kalium alleen valentie +1 heeft, is het niet nodig om het op te schrijven; daarom wordt het genegeerd. Schrijf dus 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 oxidatiegetallen. In dit zuur heeft Cl bijvoorbeeld een oxidatiegetal van +5.

Net als in HClO heeft Cl een oxidatiegetal van +1 dat bovendien twee eenheden minder O-atomen heeft (1 in plaats van 3 vergeleken met HClO3), verandert het achtervoegsel van de naam in -oso. Evenzo, aangezien +1 het kleinste oxidatiegetal is dat het Cl-atoom kan bereiken, wordt het voorvoegsel -hypo toegevoegd..

HClO wordt dus hypochloorzuur genoemd. KOCl is echter het kaliumzout en voor Cl-oxidatiegetallen kleiner dan +5 wordt het achtervoegsel -oso vervangen door het achtervoegsel -ito. Anders wordt voor oxidatiegetallen gelijk aan of groter dan +5 het achtervoegsel gewijzigd in -ate. Dus de naam blijft kaliumhypochloriet.

Eigendommen

Molaire massa

90,55 g / mol.

Uiterlijk

Het is een ietwat grijsachtige vloeistof.

Dichtheid

1,16 g / cm3

Smeltpunt

-2 ° C (28 ° F, 271 ° K). Dit lage smeltpunt, ondanks het ionische karakter van zijn bindingen, toont de zwakke kristallijne roosterenergie van zijn zuivere vaste stof, een product van de eenwaardige ladingen van K+ en de OCl-, en in tegenstelling tot zijn ionstralen.

Kookpunt

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

Oplosbaarheid in water

25% w / v, wat een redelijke waarde is gezien het gemak waarmee watermoleculen K-ionen kunnen solvateren+.

Waterige oplossingen van kaliumhypochloriet hebben blekende eigenschappen, evenals die van NaOCl. Het is irriterend en kan bij contact met de huid, ogen en slijmvliezen ernstige schade veroorzaken. Evenzo veroorzaakt de inademing bronchiale irritatie, ademnood en longoedeem..

Reactiviteit

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

-In contact met ureum kan het NCl vormen3, een zeer explosieve verbinding. Bij verhitting of in contact met zuren, produceert het zeer giftige chloriderook. Reageert heftig met houtskool in een mogelijk explosieve reactie.

-Het combineert met acetyleen om het explosieve chlooracetyleen te vormen. Evenzo kan de reactie met organisch materiaal, olie, koolwaterstoffen en alcoholen explosies veroorzaken. De reactie met nitromethaan, methanol en ethanol kan explosief worden.

-Het ontleedt waarbij zuurstof vrijkomt, een proces dat kan worden gekatalyseerd door roest of door de metalen houder die het bevat..

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

Toepassingen

-Gebruikt als ontsmettingsmiddel voor oppervlakte- en drinkwater.

-De afbraak in bodems van kaliumhypochloriet in kaliumchloride heeft gesuggereerd dat het in gewassen wordt gebruikt als een bron van kalium, een primair voedingselement voor planten..

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

Referenties

  1. Enviro Tech, de natriumvrije oplossing. [Pdf]. Opgehaald 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). Kaliumhypochloriet. Opgehaald op 29 mei 2018, van: en.wikipedia.org
  4. Chemisch boek. (2017). Kaliumhypochloriet. Opgehaald op 29 mei 2018, van: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren, p 873, 874.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.