هيكل هيبوكلوريت البوتاسيوم (KOCl) ، التسميات ، الخواص والاستخدامات

ال هيبوكلوريت البوتاسيوم هو ملح البوتاسيوم من حامض الهيبوكلوس. وبالمثل ، فهو ملح ثلاثي البوتاسيوم والأكسجين والكلور ، ويشكل مركبًا غير عضوي. الصيغة الكيميائية لها هي KOCl ، مما يعني أن الكاتيون K موجود في المادة الصلبة الأيونية⁺ وأنيون OCl^- في 1: 1 نسبة متكافئة.

من مركباتها المتماثلة (LiOCl ، NaOCl ، Ca (OCl)₂) ربما يكون الأقل استخدامًا ومعروفًا في الثقافة الكيميائية والبراغماتية. كل هذه الأملاح لها قاسم مشترك من أنيون الهيبوكلوريت (OCl^-) ، والتي تمنحهم خصائصها الرئيسية كعامل تبيض.

يشبه تاريخ هيبوكلوريت البوتاسيوم وخصائصه الفيزيائية والكيميائية ملح هيبوكلوريت الصوديوم. تم إنتاجه في البداية عام 1789 بواسطة كلود لويس بيرثوليت في جافيل ، باريس. يتم التعبير عن رد فعل المؤلف الذي أدى إلى توليف المركب المذكور بالمعادلة الكيميائية التالية:

الكلورين₂ + 2KOH => KCl + KClO + H₂O

وفقًا للمعادلة ، يتفاعل الكلور الجزيئي مع هيدروكسيد البوتاسيوم (أو البوتاس الكاوي) ، مما يقلل من ذرات الكلور المؤكسدة. يمكن التحقق من ذلك بمقارنة رقم أكسدة Cl في KCl (-1) برقم Cl في KClO (+1).

مؤشر

• 1 التركيب الكيميائي
• 2 التسميات
• 3 خصائص
  • 3.1 الكتلة المولية
  • 3.2 المظهر
  • 3.3 الكثافة
  • 3.4 نقطة انصهار
  • 3.5 نقطة الغليان
  • 3.6 الذوبان في الماء
  • 3.7 التفاعل
• 4 الاستخدامات
• 5 المراجع

التركيب الكيميائي

الصورة العليا توضح التفاعلات الإلكتروستاتيكية بين الكاتيون الكاتيوني⁺ وأنيون OCl^- (مع الأكسجين يحمل شحنة رسمية سلبية).

هذه الأيونات لها نفس النسب المتكافئة (1: 1) وتشكل قواتها غير الاتجاهية ترتيبًا بلوريًا ، حيث K⁺ يتم وضعه الأقرب إلى الذرة.

على الرغم من عدم وجود دراسات تصف نظام KOCl البلوري (مكعب ، تقويم العظام ، أحادي العين ، وما إلى ذلك) ، فإنه يكفي لتصور ذلك كروية كبيرة من K⁺ ينجذب إلى أيون هندسة الخطية من OCl^-.

يمكن الاعتقاد بأن KOCl ، على عكس NaOCl ، تشكل بلورات ذات طاقة أقل شبكية ، لأن K⁺ انها اكبر من نا⁺ مقارنة OCl^-. هذا التباين الكبير بين أجهزة الراديو الأيونية الخاصة بهم يجعل القوى الكهروستاتيكية الموجودة بين هذه الأجهزة أقل فعالية.

أيضا ، يمكن توقع أن يكون السلوك في المحلول المائي لهذا الملح مشابهًا لسلوك NaOCl. محاط بالمياه ، K⁺ -أكثر حجمًا - يجب أن يكون له كرة ترطيب أكبر من Na⁺. بالنسبة للباقي ، لا تختلف خصائص حلولها (اللون والرائحة وقوة التبييض) إلى حد كبير.

تسمية

لماذا يسمى ملح هيبوكلوريت البوتاسيوم بهذه الطريقة؟ للإجابة عليه ، يجب اللجوء إلى تسميات الأملاح الثلاثية التي تحكمها IUPAC. أولاً ، نظرًا لأن البوتاسيوم يحتوي فقط على التكافؤ +1 ، فإنه يستحق الكتابة ؛ لذلك ، يتم تجاهله. لذلك ، لا تكتب هيبوكلوريت البوتاسيوم (I).

حمض الكلوريك له الصيغة HClO₃. مع انخفاض عدد الأكسجين ، تكسب ذرة الكلور المزيد من الإلكترونات. وهذا يعني أنه يحتوي على أرقام أكسدة أقل إيجابية. على سبيل المثال ، في هذا الحمض Cl لديه عدد أكسدة +5.

كما في HClO ، يحتوي Cl على رقم أكسدة لـ +1 ، والذي يحتوي أيضًا على وحدتين أقل من ذرات O (1 بدلاً من 3 ضد HClO).₃) ، تتغير لاحقة اسمها إلى -oso. أيضًا ، نظرًا لأن +1 هو أصغر رقم أكسدة يمكن أن تصل إليه ذرة Cl ، تتم إضافة البادئة-type.

ثم ، يسمى حمض الهيدروكلوريك حمض هيبوكلوروس. ومع ذلك ، فإن KOCl عبارة عن ملح البوتاسيوم ولأكسدة الكلور التي تقل عن +5 ، يتم استبدال اللاحقة -oso باللاحقة -ito. خلاف ذلك ، بالنسبة لأعداد الأكسدة التي تساوي +5 أو أكبر ، يتم تغيير اللاحقة إلى -ato. لذلك ، الاسم هو هيبوكلوريت البوتاسيوم.

خصائص

الكتلة المولية

90.55 جم / مول.

مظهر

إنه سائل رمادي قليلا.

كثافة

1.16 جم / سم³

نقطة انصهار

-2 درجة مئوية (28 درجة فهرنهايت ؛ 271 درجة فهرنهايت). توضح نقطة الانصهار المنخفضة هذه ، على الرغم من الطبيعة الأيونية لروابطها ، طاقة الشبكة البلورية الضعيفة لمادة صلبة خالصة ، ناتجة عن الشحنات الأحادية التكافؤ لـ K⁺ و OCl^-, والفرق من أنصاف الأيونات بهم.

نقطة الغليان

102 درجة مئوية (216 درجة فهرنهايت ؛ 375 درجة مئوية). إنها أعلى قليلاً من الماء النقي.

الذوبان في الماء

25 ٪ ع / ت ، وهذا هو قيمة معقولة بالنظر إلى سهولة جزيئات الماء في حل أيونات K⁺.

المحاليل المائية لهيبوكلوريت البوتاسيوم لها صفات تبيض ، تماما مثل تلك الموجودة في NaOCl. إنه مزعج ويمكن أن يسبب أضرارًا شديدة عند التلامس مع الجلد والعينين والأغشية المخاطية. أيضا ، استنشاقه ينتج تهيج الشعب الهوائية ، الضائقة التنفسية وذمة رئوية.

التفاعلية

-هيبوكلوريت البوتاسيوم هو عامل مؤكسد قوي لا يعتبر عنصراً يسبب الحرائق أو الانفجارات. ومع ذلك ، فهي قادرة على الجمع بين عناصر كيميائية مختلفة لتكوين مركبات قابلة للاشتعال والانفجار.

-في اتصال مع اليوريا يمكن أن تشكل NCl₃, مركب شديد الانفجار. عند تسخينه أو ملامسته للأحماض ، فإنه ينتج دخان كلوريد شديد السمية. يتفاعل بقوة مع الفحم في تفاعل محتمل المتفجرات.

-يتم دمجها مع الأسيتيلين لتشكيل مادة الكلورو أسيتيلين المتفجرة. وبالمثل ، فإن تفاعلها مع المواد العضوية والزيت والهيدروكربونات والكحوليات يمكن أن ينتج انفجارات. يمكن أن يصبح تفاعلك مع النتروميثان والميثانول والإيثانول متفجرا.

-إنه يتحلل من إطلاق الأكسجين ، وهي عملية يمكن أن تحفزها الصدأ أو الحاوية المعدنية التي تحتوي عليها.

-يجب أن يبقى هيبوكلوريت البوتاسيوم باردًا لمنع تكوين كلورات البوتاسيوم ، والذي قد يكون التحلل فيه متفجرًا.

تطبيقات

-يستخدم كمطهر للأسطح ومياه الشرب.

-اقترح تدهور التربة من هيبوكلوريت البوتاسيوم في كلوريد البوتاسيوم استخدامه في المحاصيل كمصدر للبوتاسيوم ، وهو عنصر غذائي أساسي للنباتات.

-اقترحت بعض الشركات تطبيقه كبديل عن NaOCl كعامل تبيض ، مدعيا الخصائص المفيدة للأيون K⁺ ضد التأثير البيئي الناجم عن نا⁺.

مراجع

1. Enviro Tech. الحل الخالي من الصوديوم. [PDF]. تم الاسترجاع في 29 مايو 2018 ، من: envirotech.com
2. بوب كيم. (2018). هيبوكلوريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 29 مايو 2018 ، من: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. ويكيبيديا. (2018). هيبوكلوريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 29 مايو 2018 من: en.wikipedia.org
4. كتاب الكيميائية. (2017). هيبوكلوريت البوتاسيوم. تم الاسترجاع في 29 مايو 2018 ، من: chemicalbook.com
5. بياض ، ديفيس ، بيك وستانلي. الكيمياء. (الطبعة الثامنة). CENGAGE Learning ، ص 873 ، 874.