Struttura, proprietà dell'ipoclorito di potassio (KOCl)

3289
Egbert Haynes

Il ipoclorito di potassio È il sale di potassio dell'acido ipocloroso. È anche un sale ternario di potassio, ossigeno e cloro e costituisce un composto inorganico. La sua formula chimica è KOCl, il che significa che il catione K si trova nel solido ionico.+ e l'anione OCl- in un rapporto stechiometrico 1: 1.

Dei loro composti omologhi (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)Due) è forse il meno utilizzato e popolarmente conosciuto all'interno della cultura chimica e pragmatica. Tutti questi sali hanno il denominatore comune dell'anione ipoclorito (OCl-), che conferisce loro le principali caratteristiche di sbiancante.

Acido ipocloroso

La storia dell'ipoclorito di potassio e le sue proprietà fisico-chimiche sono simili al sale dell'ipoclorito di sodio. Fu inizialmente prodotto nel 1789 da Claude Louis Berthollet a Javel, Parigi. La reazione dell'autore che ha portato alla sintesi di detto composto è espressa dalla seguente equazione chimica:

ClDue + 2KOH => KCl + KClO + HDueO

Secondo l'equazione, il cloro molecolare reagisce con l'idrossido di potassio (o potassa caustica), riducendo e ossidando gli atomi di cloro. Questo può essere verificato confrontando il numero di ossidazione di Cl in KCl (-1) con quello di Cl in KClO (+1).

Indice articolo

  • 1 Struttura chimica
  • 2 Nomenclatura
  • 3 Proprietà
    • 3.1 Massa molare
    • 3.2 Aspetto
    • 3.3 Densità
    • 3.4 Punto di fusione
    • 3.5 Punto di ebollizione
    • 3.6 Solubilità in acqua
    • 3.7 Reattività
  • 4 Usi
  • 5 Riferimenti

Struttura chimica

L'immagine in alto rappresenta le interazioni elettrostatiche tra il catione K+ e l'anione OCl- (con ossigeno che trasporta una carica formale negativa).

Questi ioni hanno le stesse proporzioni stechiometriche (1: 1) e le loro forze non direzionali formano una disposizione cristallina, dove K+ è posizionato il più vicino all'atomo di ossigeno.

Sebbene non ci siano studi che descrivono il sistema cristallino di KOCl (cubico, ortorombico, monoclino, ecc.), È sufficiente visualizzarlo come una grande sfera di K+ attratto dallo ione di geometria lineare di OCl-.

Si può pensare che, a differenza di NaOCl, KOCl formi cristalli con un'energia reticolare inferiore, perché K+ è maggiore di Na+ rispetto a OCl-. Questa maggiore dissomiglianza tra i loro raggi ionici rende le forze elettrostatiche presenti tra di loro meno efficaci..

Inoltre, ci si può aspettare che le prestazioni in soluzione acquosa di questo sale siano simili a quelle di NaOCl. Circondato dall'acqua, il K+ -più voluminoso - deve avere una sfera di idratazione maggiore di quella del Na+. Altrimenti, le proprietà delle sue soluzioni (colore, odore e potere sbiancante) non differiscono in modo significativo..

Nomenclatura

Perché il sale di ipoclorito di potassio è così chiamato? Per rispondere a questa domanda bisogna ricorrere alla nomenclatura dei sali ternari disciplinata dalla IUPAC. Prima di tutto, poiché il potassio ha solo valenza +1, non è necessario annotarlo; pertanto, viene ignorato. Quindi, non scrivere ipoclorito di potassio (I).

L'acido clorico ha la formula HClO3. Quando il numero di ossigeni diminuisce, l'atomo di cloro guadagna più elettroni; cioè, ha numeri di ossidazione meno positivi. Ad esempio, in questo acido Cl ha un numero di ossidazione di +5.

Come in HClO, Cl ha un numero di ossidazione di +1 che, inoltre, ha due unità in meno di atomi di O (1 invece di 3 rispetto a HClO3), il suffisso del nome cambia in -oso. Allo stesso modo, poiché +1 è il numero di ossidazione più piccolo che l'atomo di Cl può raggiungere, viene aggiunto il prefisso -hypo..

Quindi, HClO è chiamato acido ipocloroso. Tuttavia, KOCl è il suo sale di potassio e per i numeri di ossidazione Cl inferiori a +5 il suffisso -oso viene scambiato con il suffisso -ito. Altrimenti, per numeri di ossidazione uguali o maggiori di +5, il suffisso viene modificato in -ate. Quindi il nome rimane ipoclorito di potassio.

Proprietà

Massa molare

90,55 g / mol.

Aspetto

È un liquido leggermente grigiastro.

Densità

1,16 g / cm3

Punto di fusione

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Questo basso punto di fusione, nonostante il carattere ionico dei suoi legami, dimostra la debole energia del reticolo cristallino del suo solido puro, un prodotto delle cariche monovalenti di K+ e l'OCL-, ea differenza dei suoi raggi ionici.

Punto di ebollizione

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). È solo leggermente superiore all'acqua pura.

Solubilità dell'acqua

25% p / v, valore ragionevole data la facilità con cui le molecole d'acqua possono solvatare gli ioni K.+.

Le soluzioni acquose di ipoclorito di potassio hanno qualità sbiancanti, così come quelle di NaOCl. È irritante e può causare gravi danni a contatto con la pelle, gli occhi e le mucose. Allo stesso modo, la sua inalazione produce irritazione bronchiale, distress respiratorio ed edema polmonare..

Reattività

-L'ipoclorito di potassio è un potente agente ossidante che non è considerato un elemento che provoca incendi o esplosioni. Tuttavia, è in grado di combinarsi con diversi elementi chimici per produrre composti infiammabili ed esplosivi..

-A contatto con l'urea può formare NCl3, un composto altamente esplosivo. Quando riscaldato o portato a contatto con acidi, produce fumo di cloruro altamente tossico. Reagisce vigorosamente con il carbone in una reazione potenzialmente esplosiva.

-Si combina con l'acetilene per formare il cloroacetilene esplosivo. Allo stesso modo, la sua reazione con materia organica, petrolio, idrocarburi e alcoli può causare esplosioni. La sua reazione con nitrometano, metanolo ed etanolo può diventare esplosiva.

-Si decompone rilasciando ossigeno, processo che può essere catalizzato dalla ruggine o dal contenitore metallico che lo contiene..

-L'ipoclorito di potassio deve essere conservato al freddo per evitare la formazione di clorato di potassio, la cui decomposizione può essere anche esplosiva..

Applicazioni

-Usato come disinfettante per superfici e acqua potabile.

-La degradazione nei terreni dell'ipoclorito di potassio in cloruro di potassio ha suggerito il suo utilizzo nelle colture come fonte di potassio, elemento nutritivo primario per le piante..

-Alcune aziende ne hanno suggerito l'applicazione come sostituto del NaOCl come agente sbiancante, rivendicando le proprietà benefiche dello ione K+ contro l'impatto ambientale causato da Na+.

Riferimenti

  1. Enviro Tech. La soluzione senza sodio. [PDF]. Estratto il 29 maggio 2018 da: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Ipoclorito di potassio. Estratto il 29 maggio 2018 da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Ipoclorito di potassio. Estratto il 29 maggio 2018 da: en.wikipedia.org
  4. Libro chimico. (2017). Ipoclorito di potassio. Estratto il 29 maggio 2018 da: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck e Stanley. Chimica. (8 ° ed.). CENGAGE Learning, p 873, 874.

Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.