Struttura, proprietà, usi, produzione del carbonato di potassio (K2CO3)

Il Carbonato di potassio è un composto inorganico formato da due ioni K di potassio⁺ e uno ione carbonato CO₃^Due-. La sua formula chimica è K._DueCO₃. È un solido bianco igroscopico, cioè assorbe facilmente l'acqua dall'ambiente. Per questo nei laboratori viene utilizzato per assorbire l'acqua da altre sostanze..

È molto solubile in acqua, formando soluzioni alcaline, ricche di ioni OH.^-e quindi con un elevato valore di pH. Le sue soluzioni acquose, essendo alcaline, vengono utilizzate in vari processi industriali per assorbire gas acidi come l'anidride carbonica CO_Due e acido solfidrico H_DueSì, li neutralizza facilmente.

Il K_DueCO₃ Viene utilizzato per preparare saponi, prodotti per la pulizia, detersivi per bucato e miscele per piatti. Viene utilizzato anche nella lavorazione di alcune fibre tessili come la lana..

È ampiamente utilizzato nei laboratori di chimica, ad esempio per assorbire l'acqua da altri composti o per alcalinizzare miscele di reazioni chimiche e anche nelle analisi chimiche.

Viene anche aggiunto ad alcuni alimenti, ad esempio, per eliminare il sapore amaro delle fave di cacao durante la produzione del cioccolato..

Indice articolo

• 1 Struttura
• 2 Nomenclatura
• 3 Proprietà
  • 3.1 Stato fisico
  • 3.2 Peso molecolare
  • 3.3 Punto di fusione
  • 3.4 Punto di ebollizione
  • 3.5 Densità
  • 3.6 Solubilità
  • 3,7 pH
  • 3.8 Proprietà chimiche
• 4 Ottenimento
• 5 Usi
  • 5.1 Nell'assorbimento di CO2 nei processi industriali
  • 5.2 Nella rimozione dell'H2S da alcuni processi
  • 5.3 Nei laboratori di chimica
  • 5.4 Nell'industria dei prodotti per la pulizia
  • 5.5 Nell'industria alimentare
  • 5.6 Nei fertilizzanti
  • 5.7 In varie applicazioni
• 6 Riferimenti

Struttura

Il carbonato di potassio è costituito da due cationi K. di potassio⁺ e un anione carbonato CO₃^Due-. L'anione carbonato ha una struttura piatta e simmetrica, mentre i tre atomi di ossigeno circondano il carbonio formando un triangolo piatto..

Nomenclatura

- Carbonato di potassio

- Carbonato di potassio

- Carbonato di dipotassio

- Potassa

- Sale di potassio dell'acido carbonico.

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino da incolore a bianco.

Peso molecolare

138,205 g / mol.

Punto di fusione

899 ºC.

Punto di ebollizione

Si decompone.

Densità

2,29 g / cm³

Solubilità

Molto solubile in acqua: 111 g / 100 g di acqua a 25 ° C. Insolubile in etanolo e acetone.

pH

Una soluzione acquosa può avere un pH di 11,6, cioè è abbastanza alcalina.

Proprietà chimiche

Il carbonato di potassio è deliquescente o igroscopico, cioè assorbe l'umidità dall'ambiente. Ha un idrato stabile, K._DueCO₃.2H_DueO.

Il K_DueCO₃ in soluzione acquosa idrolizza, cioè reagisce con l'acqua rilasciando gruppi OH^- quali sono quelli che danno alcalinità alle soluzioni:

CO₃^Due- + H_DueO ⇔ OH^- + HCO₃^-

HCO₃^- + H_DueO ⇔ OH^- + H_DueCO₃

Ottenere

Può essere ottenuto dalle ceneri che rimangono quando si bruciano le piante. Anche per carbonatazione di idrossido di potassio KOH, cioè aggiungendo anidride carbonica CO in eccesso_Due a KOH:

KOH + CO_Due → KHCO₃

2 KHCO₃ + calore → K_DueCO₃ + H_DueO

Un altro modo per ottenerlo è riscaldando cloruro di potassio KCl con carbonato di magnesio MgCO₃, acqua e CO_Due sotto pressione. Si ottiene prima un doppio sale idrato di magnesio e potassio MgCO₃.KHCO₃.4H_DueOppure, chiamato sale di Engels:

2 KCl + 3 MgCO₃ + CO_Due + 5 h_DueO → MgCO₃.KHCO₃.4H_DueO ↓ + MgCl_Due

Il doppio sale idrato di Engels precipita e viene filtrato dalla soluzione. Quindi viene riscaldato e si forma il carbonato di potassio K._DueCO₃ che quando si aggiunge acqua si dissolve mentre il carbonato di magnesio MgCO₃ rimane insolubile e viene rimosso mediante filtrazione.

MgCO₃.KHCO₃.4H_DueO + calore → MgCO₃↓ + 2K⁺ + CO₃^Due- + CO_Due↑ + 9 H_DueO

Applicazioni

Nell'assorbimento di CO_Due nei processi industriali

La soluzione di carbonato di potassio è il trattamento classico per la rimozione dell'anidride carbonica CO_Due in vari processi, specialmente in applicazioni ad alta pressione e alta temperatura.

Rimozione di CO_Due si verifica secondo la seguente reazione:

K_DueCO₃ + CO_Due + H_DueO ⇔ 2 KHCO₃

Questo metodo viene utilizzato ad esempio per trattare il gas naturale. Anche negli impianti di generazione di energia, per evitare l'emissione di CO_Due nell'atmosfera e nella produzione di ghiaccio secco.

La soluzione di K._DueCO₃ può essere rigenerato termicamente, cioè riscaldando a temperature intorno ai 100 ° C.

Affinché la soluzione di carbonato di potassio possa assorbire la CO2 a una buona velocità, vengono aggiunti promotori che accelerano il processo come la dietanolammina (DEA)..

Nella rimozione di H._DueS di alcuni processi

Le soluzioni di carbonato di potassio vengono utilizzate anche per rimuovere il gas di idrogeno solforato H._DueS per flussi di processo. Talvolta viene aggiunto potassio K trifosfato₃PO₄ per rendere più veloce il processo.

Nei laboratori di chimica

Il K_DueCO₃ Permette di effettuare sintesi organiche, ad esempio in reazioni di condensazione e di neutralizzare. Viene utilizzato per rimuovere l'acqua dai liquidi organici, come agente disidratante o essiccante in laboratorio.

Viene anche utilizzato nelle reazioni di chimica analitica e per l'alcalinizzazione nell'industria farmaceutica..

Nell'industria dei prodotti per la pulizia

Il K_DueCO₃ È usato per fare sapone, formule detergenti, prodotti per il bucato e per i piatti e anche per preparare shampoo e altri prodotti per la cura personale.

Nell'industria alimentare

Il carbonato di potassio viene aggiunto a vari alimenti per vari scopi.

Ad esempio, viene aggiunto alle fave di cacao per rimuovere il loro sapore amaro e utilizzarle nella produzione del cioccolato. Viene aggiunto all'uva nel processo di appassimento per ottenere l'uvetta.

In pasticceria è usato come agente lievitante (che funge da lievito) per la farina per preparare prodotti da forno..

Nei fertilizzanti

Il K_DueCO₃ Viene utilizzato per fertilizzare i terreni acidi, poiché lo ione carbonato CO₃^Due- a contatto con l'acqua produce ioni OH^- che aumentano il pH del terreno. Più potassio K⁺ è un nutriente per le piante.

Il carbonato di potassio è stato utilizzato anche per produrre fertilizzanti a lenta cessione.

Un fertilizzante a lenta cessione rilascia o rilascia i nutrienti lentamente in modo che non vengano sciolti e lavati via. Grazie a ciò potranno dedicare più tempo a disposizione delle radici della pianta.

In varie applicazioni

Carbonato di potassio K_DueCO₃ è anche usato per:

- Processi di tintura, sbiancamento e pulitura della lana grezza e altre attività dell'industria tessile

- Ottenere altri sali di potassio organici e inorganici, come il cianuro di potassio KCN.

- Funziona come un regolatore di acidità in vari processi.

- Fare ceramiche e terrecotte.

- Processi di incisione e litografia.

- Concia e rifinizione delle pelli.

- Preparare inchiostri per la stampa, pigmenti.

- Occhiali di fabbricazione soprattutto per la televisione, dal momento che il K_DueCO₃ è più compatibile del carbonato di sodio Na_DueCO₃ con ossidi di piombo, bario e stronzio contenuti in questi bicchieri.

- Trattamento delle acque.

- Ignifugo (sotto forma di soluzioni acquose).

- Inibisce la corrosione e come agente antivegetativo nelle apparecchiature di processo.

Riferimenti

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