- Chemische structuur
- Nomenclatuur
- Eigendommen
- Molaire massa
- Verschijning
- Dichtheid
- Smeltpunt
- Kookpunt
- Oplosbaarheid in water
- Reactiviteit
- Toepassingen
- Referenties
Het kaliumhypochloriet 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 K + -kation en het OCl - anion worden aangetroffen in de ionische vaste stof in een stoichiometrische verhouding van 1: 1.
Van zijn homologe verbindingen (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) 2 ) is het 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 eigenschappen 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:
Cl 2 + 2 KOH => KCl + KClO + H 2 O
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).
Chemische structuur
De bovenste afbeelding geeft de elektrostatische interacties weer tussen het K + -kation en het OCl - anion (waarbij zuurstof een negatieve formele lading draagt).
Deze ionen hebben dezelfde stoichiometrische verhoudingen (1: 1) en hun niet-directionele krachten vormen een kristallijne opstelling, waarbij de K + het dichtst bij het O-atoom is 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 naar het ion van de lineaire geometrie van OCl - .
Men kan denken dat KOCl, in tegenstelling tot NaOCl, kristallen vormt met een lagere rooster-energie, omdat K + groter is dan Na + in vergelijking met OCl - . Deze grotere ongelijkheid tussen hun ionstralen 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. Omgeven door water moet de K + -meer volumineus- een grotere hydratatiesfeer hebben dan die van Na + . Anders verschillen de eigenschappen van hun 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 slechts een +1 valentie heeft, is het niet nodig om dit op te schrijven; daarom wordt het genegeerd. Kaliumhypochloriet (I) is dus niet geschreven.
Chloorzuur heeft de formule HClO 3 . 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.
Omdat Cl een oxidatiegetal heeft van +1 in HClO, dat ook twee O-atomen minder heeft (1 in plaats van 3 vergeleken met HClO 3 ), verandert het achtervoegsel van de naam in –oso. Omdat +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 –ato. Dus de naam blijft kaliumhypochloriet.
Eigendommen
Molaire massa
90,55 g / mol.
Verschijning
Het is een ietwat grijsachtige vloeistof.
Dichtheid
1,16 g / cm 3
Smeltpunt
-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Dit lage smeltpunt, ondanks het ionische karakter van zijn bindingen, toont de zwakke kristallijne rooster-energie van zijn zuivere vaste stof, een product van de eenwaardige ladingen van K + en OCl - , en het verschil in hun ionische stralen.
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 brandbare en explosieve verbindingen te produceren.
-In contact met ureum kan het NCl 3 vormen , 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 gehouden om de vorming van kaliumchloraat te voorkomen, waarvan de ontleding zelfs explosief kan zijn.
Toepassingen
-Het wordt gebruikt als ontsmettingsmiddel voor oppervlakken en drinkwater.
-De afbraak van kaliumhypochloriet tot kaliumchloride in bodems suggereert het gebruik ervan in gewassen 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 in vergelijking met de milieu-impact veroorzaakt door Na + .
Referenties
- Enviro Tech, de natriumvrije oplossing. . Opgehaald op 29 mei 2018, van: envirotech.com
- PubChem. (2018). Kaliumhypochloriet. Opgehaald op 29 mei 2018, van: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2018). Kaliumhypochloriet. Opgehaald op 29 mei 2018, van: en.wikipedia.org
- Chemisch boek. (2017). Kaliumhypochloriet. Opgehaald op 29 mei 2018, van: chemicalbook.com
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie. (8e ed.). CENGAGE Leren, p 873, 874.