Kaliumhypochlorit (KOCl) Struktur, Eigenschaften

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Jonah Lester

Das Kaliumhypochlorit Es ist das Kaliumsalz der Hypochlorsäure. Es ist auch ein ternäres Salz aus Kalium, Sauerstoff und Chlor und bildet eine anorganische Verbindung. Seine chemische Formel lautet KOCl, was bedeutet, dass sich das Kation K im ionischen Feststoff befindet.+ und das Anion OCl- in einem stöchiometrischen Verhältnis von 1: 1.

Von ihren homologen Verbindungen (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)zwei) ist vielleicht die am wenigsten verwendete und im Volksmund in der chemischen und pragmatischen Kultur bekannte. Alle diese Salze haben den gemeinsamen Nenner des Hypochloritanions (OCl-), was ihnen ihre Hauptmerkmale als Bleichmittel verleiht.

Hypochlorsäure

Die Geschichte von Kaliumhypochlorit und seine physikochemischen Eigenschaften ähneln dem Natriumhypochloritsalz. Es wurde ursprünglich 1789 von Claude Louis Berthollet in Javel, Paris, hergestellt. Die Reaktion des Autors, die zur Synthese dieser Verbindung führte, wird durch die folgende chemische Gleichung ausgedrückt:

Clzwei + 2 KOH => KCl + KClO + H.zweiODER

Gemäß der Gleichung reagiert molekulares Chlor mit Kaliumhydroxid (oder Kalilauge) und reduziert und oxidiert die Chloratome. Dies kann durch Vergleich der Oxidationszahl von Cl in KCl (-1) mit der von Cl in KClO (+1) überprüft werden..

Artikelverzeichnis

  • 1 Chemische Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 Eigenschaften
    • 3,1 Molmasse
    • 3.2 Aussehen
    • 3.3 Dichte
    • 3.4 Schmelzpunkt
    • 3.5 Siedepunkt
    • 3.6 Löslichkeit in Wasser
    • 3.7 Reaktivität
  • 4 Verwendungen
  • 5 Referenzen

Chemische Struktur

Das obere Bild zeigt die elektrostatischen Wechselwirkungen zwischen dem Kation K.+ und das Anion OCl- (mit Sauerstoff, der eine negative formale Ladung trägt).

Diese Ionen haben die gleichen stöchiometrischen Verhältnisse (1: 1) und ihre ungerichteten Kräfte bilden eine kristalline Anordnung, wobei K.+ ist so nahe am O-Atom positioniert.

Obwohl es keine Studien gibt, die das Kristallsystem von KOCl (kubisch, orthorhombisch, monoklin usw.) beschreiben, reicht es aus, es als große Kugel von K zu visualisieren+ angezogen von der linearen Geometrie Ion von OCl-.

Es kann angenommen werden, dass KOCl im Gegensatz zu NaOCl Kristalle mit niedrigerer Gitterenergie bildet, weil K.+ ist größer als Na+ im Vergleich zu OCl-. Diese größere Unähnlichkeit zwischen ihren Ionenradien macht die zwischen ihnen vorhandenen elektrostatischen Kräfte weniger wirksam..

Es kann auch erwartet werden, dass die Leistung in wässriger Lösung für dieses Salz ähnlich der von NaOCl ist. Umgeben von Wasser ist der K.+ -voluminöser - es muss eine Hydratationskugel haben, die größer als die von Na ist+. Ansonsten unterscheiden sich die Eigenschaften seiner Lösungen (Farbe, Geruch und Weißkraft) nicht wesentlich..

Nomenklatur

Warum heißt das Kaliumhypochloritsalz so? Um dies zu beantworten, muss man auf die Nomenklatur der ternären Salze zurückgreifen, die von der IUPAC geregelt werden. Da Kalium nur die Wertigkeit +1 hat, ist es zunächst nicht erforderlich, es aufzuschreiben. Daher wird es ignoriert. Schreiben Sie also kein Kaliumhypochlorit (I).

Chlorsäure hat die Formel HClO3. Wenn die Anzahl der Sauerstoffatome abnimmt, gewinnt das Chloratom mehr Elektronen; das heißt, es hat weniger positive Oxidationszahlen. Beispielsweise hat Cl in dieser Säure eine Oxidationszahl von +5.

Wie in HClO hat Cl eine Oxidationszahl von +1, die zusätzlich zwei Einheiten weniger O-Atome aufweist (1 statt 3 im Vergleich zu HClO3) ändert sich sein Namenssuffix in -oso. Da +1 die kleinste Oxidationszahl ist, die das Cl-Atom erreichen kann, wird das Präfix -hypo hinzugefügt..

HClO heißt also Hypochlorsäure. KOCl ist jedoch sein Kaliumsalz und für Cl-Oxidationszahlen von weniger als +5 wird das Suffix -oso gegen das Suffix -ito ausgetauscht. Andernfalls wird für Oxidationszahlen gleich oder größer als +5 das Suffix in -ate geändert. Der Name bleibt also Kaliumhypochlorit.

Eigenschaften

Molmasse

90,55 g / mol.

Aussehen

Es ist eine leicht graue Flüssigkeit.

Dichte

1,16 g / cm3

Schmelzpunkt

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Dieser niedrige Schmelzpunkt zeigt trotz des ionischen Charakters seiner Bindungen die schwache Kristallgitterenergie seines reinen Feststoffs, ein Produkt der einwertigen Ladungen von K.+ und die OCl-, und im Gegensatz zu seinen Ionenradien.

Siedepunkt

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Es ist nur geringfügig höher als reines Wasser.

Wasserlöslichkeit

25% w / v, dies ist ein vernünftiger Wert angesichts der Leichtigkeit von Wassermolekülen, K-Ionen zu solvatisieren+.

Wässrige Lösungen von Kaliumhypochlorit haben Bleicheigenschaften, ebenso wie die von NaOCl. Es ist reizend und kann bei Kontakt mit Haut, Augen und Schleimhäuten schwere Schäden verursachen. Ebenso führt seine Inhalation zu Bronchialreizungen, Atemnot und Lungenödemen..

Reaktivität

-Kaliumhypochlorit ist ein starkes Oxidationsmittel, das nicht als ein Element angesehen wird, das Brände oder Explosionen verursacht. Es kann jedoch mit verschiedenen chemischen Elementen kombiniert werden, um brennbare und explosive Verbindungen herzustellen..

-In Kontakt mit Harnstoff kann es NCl bilden3, eine hochexplosive Verbindung. Beim Erhitzen oder Kontakt mit Säuren entsteht hochgiftiger Chloridrauch. Reagiert heftig mit Holzkohle in einer potenziell explosiven Reaktion.

-Es verbindet sich mit Acetylen zum explosiven Chloracetylen. Ebenso kann seine Reaktion mit organischer Substanz, Öl, Kohlenwasserstoffen und Alkoholen Explosionen verursachen. Die Reaktion mit Nitromethan, Methanol und Ethanol kann explosiv werden.

-Es zersetzt sich unter Freisetzung von Sauerstoff, ein Prozess, der durch Rost oder den darin enthaltenen Metallbehälter katalysiert werden kann..

-Kaliumhypochlorit muss kalt gelagert werden, um die Bildung von Kaliumchlorat zu vermeiden, dessen Zersetzung sogar explosiv sein kann..

Anwendungen

-Wird als Oberflächen- und Trinkwasserdesinfektionsmittel verwendet.

-Der Abbau von Kaliumhypochlorit in Böden zu Kaliumchlorid hat seine Verwendung in Kulturpflanzen als Kaliumquelle nahegelegt, ein primäres Nahrungselement für Pflanzen..

-Einige Unternehmen haben die Anwendung als Ersatz für NaOCl als Bleichmittel vorgeschlagen und die vorteilhaften Eigenschaften des K-Ions behauptet+ gegen die Umweltbelastung durch Na+.

Verweise

  1. Enviro Tech. Die natriumfreie Lösung. [PDF]. Abgerufen am 29. Mai 2018 von: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Kaliumhypochlorit. Abgerufen am 29. Mai 2018 von: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Kaliumhypochlorit. Abgerufen am 29. Mai 2018 von: en.wikipedia.org
  4. Chemisches Buch. (2017). Kaliumhypochlorit. Abgerufen am 29. Mai 2018 von: Chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8. Aufl.). CENGAGE Learning, S. 873, 874.

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