โครงสร้างโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ (KOCl) ระบบการตั้งชื่อสมบัติและการใช้ประโยชน์



โพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ เป็นเกลือโพแทสเซียมของกรดไฮโปคลอรัส ในทำนองเดียวกันมันเป็นเกลือประกอบไปด้วยโพแทสเซียมออกซิเจนและคลอรีนและถือว่าเป็นสารประกอบอนินทรีย์ สูตรทางเคมีของมันคือ KOCl ซึ่งหมายความว่าไอออนบวก K ถูกพบในของแข็งอิออน+ และประจุลบ OCl- ในอัตราส่วน 1: 1 stoichiometric.

ของสารประกอบที่เป็นเนื้อเดียวกัน (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl)2) อาจเป็นสิ่งที่มีการใช้น้อยที่สุดและเป็นที่รู้จักอย่างแพร่หลายในวัฒนธรรมทางเคมีและในทางปฏิบัติ เกลือทั้งหมดนี้มีตัวส่วนร่วมของไฮโปคลอไรต์แอนไอออน (OCl)-) ซึ่งทำให้พวกเขามีลักษณะสำคัญของพวกเขาในฐานะตัวแทนการฟอกสี.

ประวัติความเป็นมาของโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์และคุณสมบัติทางเคมีกายภาพคล้ายกับเกลือโซเดียมไฮโปคลอไรต์ มันถูกผลิตครั้งแรกในปี 1789 โดย Claude Louis Berthollet ใน Javel, Paris ปฏิกิริยาของผู้เขียนที่นำไปสู่การสังเคราะห์สารประกอบดังกล่าวแสดงโดยสมการทางเคมีต่อไปนี้:

Cl2 + 2KOH => KCl + KClO + H2O

คลอรีนโมเลกุลทำปฏิกิริยากับโปแตสเซียมไฮดรอกไซด์ (หรือโปแตชกัดกร่อน) ลดและออกซิไดซ์อะตอมของคลอรีน สิ่งนี้สามารถตรวจสอบได้โดยการเปรียบเทียบหมายเลขออกซิเดชันของ Cl ใน KCl (-1) กับ Cl ใน KClO (+1).

ดัชนี

  • 1 โครงสร้างทางเคมี
  • 2 ศัพท์
  • 3 คุณสมบัติ
    • 3.1 มวลก้อนกราม
    • 3.2 ลักษณะที่ปรากฏ
    • 3.3 ความหนาแน่น
    • 3.4 จุดหลอมเหลว
    • 3.5 จุดเดือด
    • 3.6 การละลายในน้ำ
    • 3.7 การเกิดปฏิกิริยา
  • 4 ใช้
  • 5 อ้างอิง

โครงสร้างทางเคมี

ภาพด้านบนแสดงการโต้ตอบของไฟฟ้าสถิตระหว่างประจุบวก K+ และประจุลบ OCl- (ด้วยออกซิเจนที่มีประจุเป็นลบอย่างเป็นทางการ).

ไอออนเหล่านี้มีสัดส่วนสโตอิชิโอเมตริกเท่ากัน (1: 1) และกองกำลังที่ไม่ใช่ทิศทางของพวกมันก่อตัวเป็นผลึกที่ K+ อยู่ในตำแหน่งที่ใกล้กับอะตอมที่สุด.

แม้ว่าจะไม่มีการศึกษาที่อธิบายถึงระบบคริสตัล KOCl (ลูกบาศก์, orthorhombic, monoclinic, ฯลฯ ) แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้เห็นว่ามันเป็นทรงกลมขนาดใหญ่ของ K+ ดึงดูดให้ไอออนเชิงเส้นเชิงเรขาคณิตของ OCl-.

อาจคิดได้ว่า KOCl ซึ่งแตกต่างจาก NaOCl นั้นเป็นผลึกที่มีพลังงานไขว้กันน้อยกว่าเนื่องจาก K+ มันใหญ่กว่านา+ เทียบกับ OCl-. ความแตกต่างที่มากขึ้นระหว่างวิทยุไอออนิกของพวกเขาทำให้กองกำลังไฟฟ้าสถิตมีประสิทธิภาพน้อยลงระหว่างสิ่งเหล่านี้.

นอกจากนี้พฤติกรรมในการแก้ปัญหาน้ำสำหรับเกลือนี้สามารถคาดว่าจะคล้ายกับของ NaOCl K ล้อมรอบด้วยน้ำ+ -ยิ่งใหญ่ - จะต้องมีทรงกลมชุ่มชื้นมากกว่านา+. สำหรับส่วนที่เหลือคุณสมบัติของการแก้ปัญหาของพวกเขา (สีกลิ่นและพลังการฟอก) ไม่แตกต่างกันไปในระดับที่สำคัญใด ๆ.

ศัพท์เฉพาะ

ทำไมโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์จึงเรียกเกลือในลักษณะนี้? ในการที่จะตอบคำถามนั้นจะต้องหันไปใช้ชื่อของเกลือที่ประกอบไปด้วย IUPAC ครั้งแรกเนื่องจากโพแทสเซียมมีความจุเพียง +1 จึงคุ้มค่าที่จะเขียน ดังนั้นมันจะถูกละเว้น ดังนั้นคุณไม่ได้เขียนโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ (I).

กรดคลอรีนมีสูตร HClO3. เมื่อจำนวน oxygens ลดลงอะตอมของคลอรีนจะได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น นั่นคือมันมีจำนวนออกซิเดชันที่เป็นบวกน้อยกว่า ตัวอย่างเช่นในกรดนี้มีเลขออกซิเดชันเป็น +5.

เช่นเดียวกับใน HClO Cl มีหมายเลขออกซิเดชันของ +1 ซึ่งมีหน่วย O อะตอมน้อยกว่าสองหน่วย (1 แทน 3 ต่อ HClO)3) ส่วนต่อท้ายของชื่อเปลี่ยนเป็น -oso นอกจากนี้เนื่องจาก +1 เป็นจำนวนออกซิเดชั่นที่เล็กที่สุดที่ Cl อะตอมสามารถเข้าถึงได้คำนำหน้า - นามสกุลจึงถูกเพิ่มเข้าไป.

จากนั้น HClO เรียกว่ากรดไฮโปคลอรัส อย่างไรก็ตาม KOCl เป็นเกลือโพแทสเซียมและสำหรับ Cl ออกซิเดชั่นตัวเลขน้อยกว่า +5 คำต่อท้าย -oso จะถูกแลกเปลี่ยนสำหรับคำต่อท้าย -ito มิฉะนั้นสำหรับหมายเลขออกซิเดชั่นเท่ากับหรือมากกว่า +5 คำต่อท้ายจะเปลี่ยนเป็น -ato ดังนั้นชื่อโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์.

สรรพคุณ

มวลกราม

90.55 g / mol.

การปรากฏ

มันเป็นของเหลวสีเทาเล็กน้อย.

ความหนาแน่น

1.16 g / cm3

จุดหลอมเหลว

-2º C (28ºF; 271ºK) จุดหลอมเหลวต่ำนี้แม้จะมีไอออนิกตามธรรมชาติของมันแสดงให้เห็นถึงพลังงานของผลึกรูปผลึกอ่อนของของแข็งบริสุทธิ์ผลิตภัณฑ์ของประจุ monovalent ของ K+ และ OCl-, และความแตกต่างของอิออนรัศมี.

จุดเดือด

102 ° C (216 ° F; 375 ° K) มันสูงกว่าน้ำบริสุทธิ์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น.

การละลายในน้ำ

25% p / v นี่เป็นค่าที่สมเหตุสมผลเนื่องจากความง่ายของโมเลกุลของน้ำในการแก้ไขไอออน K+.

สารละลายน้ำของโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์มีคุณสมบัติการฟอกสีเช่นเดียวกับ NaOCl มันน่ารำคาญและอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงเมื่อสัมผัสกับผิวหนังตาและเยื่อบุของเยื่อเมือก นอกจากนี้การสูดดมทำให้เกิดการระคายเคืองหลอดลมหายใจลำบากและอาการบวมน้ำที่ปอด.

การเกิดปฏิกิริยา

-โพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์เป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังซึ่งไม่ถือว่าเป็นองค์ประกอบที่ก่อให้เกิดไฟไหม้หรือการระเบิด อย่างไรก็ตามมันสามารถรวมกับองค์ประกอบทางเคมีต่าง ๆ เพื่อกำเนิดสารประกอบไวไฟและวัตถุระเบิดได้.

-เมื่อสัมผัสกับยูเรียสามารถสร้าง NCl ได้3, สารประกอบที่ระเบิดได้สูง เมื่อถูกความร้อนหรือสัมผัสกับกรดจะทำให้เกิดควันคลอไรด์ที่เป็นพิษสูง ทำปฏิกิริยาอย่างรุนแรงกับถ่านหินในปฏิกิริยาที่อาจระเบิดได้.

-มันถูกรวมกับอะเซทิลีนเพื่อก่อให้เกิดการระเบิดของคลอโรอะเซทีลีน เช่นเดียวกันกับปฏิกิริยากับสารอินทรีย์น้ำมันไฮโดรคาร์บอนและแอลกอฮอล์สามารถทำให้เกิดการระเบิดได้ ปฏิกิริยาของคุณกับไนโตรมีเธนเมทานอลและเอทานอลอาจเกิดการระเบิดได้.

-มันสลายตัวปล่อยออกซิเจนซึ่งเป็นกระบวนการที่สามารถเร่งปฏิกิริยาโดยการเป็นสนิมหรือโดยภาชนะโลหะที่มีมัน.

-โพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ควรเก็บไว้ในที่เย็นเพื่อป้องกันการก่อตัวของโพแทสเซียมคลอเรตซึ่งการสลายตัวอาจระเบิดได้.

การใช้งาน

-ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อสำหรับพื้นผิวและน้ำดื่ม.

-การย่อยสลายดินของโพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ในโพแทสเซียมคลอไรด์แนะนำให้ใช้ในพืชเป็นแหล่งของโพแทสเซียมซึ่งเป็นธาตุอาหารหลักสำหรับพืช.

-บาง บริษัท แนะนำให้ใช้แทน NaOCl ในฐานะตัวแทนฟอกสีโดยอ้างคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของไอออน K+ ต่อต้านผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากนา+.

การอ้างอิง

  1. Enviro Tech โซลูชั่นที่ปราศจากโซเดียม [PDF] สืบค้นเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2018 จาก: envirotech.com
  2. PubChem (2018) โพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2018 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. วิกิพีเดีย (2018) โพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2018 จาก: en.wikipedia.org
  4. หนังสือเคมี (2017) โพแทสเซียมไฮโปคลอไรต์ สืบค้นเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม 2018 จาก: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley เคมี (8th ed.) CENGAGE การเรียนรู้, หน้า 873, 874.