Chlórnan draselný (KOCl) Štruktúra, nomenklatúra, vlastnosti a použitia

chlórnan draselný je draselná soľ kyseliny chlórnej. Podobne je to ternárna soľ draslíka, kyslíka a chlóru a predstavuje anorganickú zlúčeninu. Jeho chemický vzorec je KOCl, čo znamená, že katión K sa nachádza v iónovej pevnej látke⁺ a anión OCl^- v stechiometrickom pomere 1: 1.

Z jeho homológnych zlúčenín (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl))₂) je možno najmenej používaná a všeobecne známa v rámci chemickej a pragmatickej kultúry. Všetky tieto soli majú spoločný menovateľ chlórnanového aniónu (OCl.)^-), ktorá im dáva ich hlavné vlastnosti ako bieliace činidlo.

História chlórnanu draselného a jeho fyzikálno-chemické vlastnosti sú podobné chlórnanu sodnému. To bolo pôvodne vyrobené v roku 1789 Claude Louis Berthollet v Javel, Paríž. Autorova reakcia, ktorá viedla k syntéze uvedenej zlúčeniny, je vyjadrená nasledujúcou chemickou rovnicou:

cl₂ + 2KOH => KCl + KClO + H₂O

Podľa rovnice molekulový chlór reaguje s hydroxidom draselným (alebo hydroxidom draselným), redukuje a oxiduje atómy chlóru. To možno overiť porovnaním oxidačného čísla Cl v KCl (-1) s číslom Cl v KClO (+1)..

index

• 1 Chemická štruktúra
• 2 Nomenklatúra
• 3 Vlastnosti
  • 3.1 Molová hmotnosť
  • 3.2 Vzhľad
  • 3.3 Hustota
  • 3.4 Teplota topenia
  • 3.5 Teplota varu
  • 3.6 Rozpustnosť vo vode
  • 3.7 Reaktivita
• 4 Použitie
• 5 Referencie

Chemická štruktúra

Horný obrázok zobrazuje elektrostatické interakcie medzi katiónom K⁺ a anión OCl^- (s obsahom kyslíka s negatívnym formálnym nábojom).

Tieto ióny majú rovnaké stechiometrické proporcie (1: 1) a ich nesmerové sily tvoria kryštalické usporiadanie, kde K⁺ je umiestnený najbližšie k O atómu.

Hoci neexistujú štúdie, ktoré by popisovali KOCl kryštálový systém (kubický, ortorombický, monoklinický, atď.), Stačí ho predstaviť ako veľkú sféru K⁺ priťahuje ión lineárnej geometrie OCl^-.

Možno si myslieť, že na rozdiel od NaOCl KOCl vytvára kryštály s menej retikulárnou energiou, pretože K⁺ Je to väčšie ako Na⁺ v porovnaní s OCl^-. Táto väčšia odlišnosť medzi ich iónovými rádiovými prístrojmi spôsobuje, že medzi nimi pôsobia menej účinné elektrostatické sily.

Očakáva sa tiež, že správanie sa tejto soli vo vodnom roztoku bude podobné ako správanie NaOCl. Obklopený vodou, K⁺ -objemnejšie - musia mať hydratačnú guľu väčšiu ako Na⁺. Pre ostatné sa vlastnosti ich roztokov (farba, vôňa a bieliaca schopnosť) nelíšia v žiadnom významnom stupni.

názvoslovie

Prečo sa soľ chlórnanu draselného nazýva takým spôsobom? S cieľom odpovedať naň sa musí uchýliť k nomenklatúre ternárnych solí, ktorými sa riadi IUPAC. Po prvé, pretože draslík má len valenciu +1, stojí za to písať; preto sa ignoruje. Takže nepíšete chlórnan draselný (I).

Kyselina chlórová má vzorec HClO₃. Ako sa znižuje počet oxygénov, atóm chlóru získava viac elektrónov; to znamená, že má menej pozitívnych oxidačných čísel. Napríklad v tejto kyseline má Cl oxidačné číslo +5.

Ako v HClO, Cl má oxidačné číslo +1, ktoré má tiež dve menšie jednotky O atómov (1 namiesto 3 proti HClO).₃), prípona jej názvu sa zmení na -oso. Pretože +1 je najmenšie oxidačné číslo, ktoré môže atóm Cl dosiahnuť, pridá sa prefix -hype.

Potom sa HClO nazýva kyselina chlórna. KOCl je však jeho draselná soľ a pre oxidačné čísla Cl menšie ako +5 sa prípona -oso vymieňa za príponu -ito. Inak pre oxidačné čísla rovné alebo väčšie ako +5 sa prípona zmení na -ato. Takže názov je chlórnan draselný.

vlastnosti

Molárna hmotnosť

90,55 g / mol.

vzhľad

Je to mierne sivastá kvapalina.

hustota

1,16 g / cm³

Teplota topenia

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Táto nízka teplota topenia, napriek iónovej povahe svojich väzieb, demonštruje slabú kryštalickú mriežkovú energiu jej čistého pevného produktu, produkt monovalentných nábojov K⁺ a OCl^-, a rozdiel ich polomerov iónov.

Teplota varu

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Je len mierne vyššia ako čistá voda.

Rozpustnosť vo vode

25% p / v, čo je primeraná hodnota vzhľadom na ľahkosť molekúl vody na rozpustenie iónov K⁺.

Vodné roztoky chlórnanu draselného majú vlastnosti bielenia, podobne ako NaOCl. Je dráždivý a môže spôsobiť vážne poškodenie pri kontakte s pokožkou, očami a membránami slizníc. Jeho inhalácia tiež spôsobuje podráždenie priedušiek, dýchacie ťažkosti a pľúcny edém.

reaktivita

-Chlórnan draselný je silné oxidačné činidlo, ktoré sa nepovažuje za prvok, ktorý spôsobuje požiare alebo výbuchy. Je však schopný kombinovať sa s rôznymi chemickými prvkami, aby vznikli horľavé a výbušné zlúčeniny.

-Pri kontakte s močovinou môže vzniknúť NCl₃, vysoko výbušná zlúčenina. Pri zahrievaní alebo pri kontakte s kyselinami vytvára vysoko toxický chloridový dym. Reaguje prudko s uhlím v potenciálne výbušnej reakcii.

-Kombinuje sa s acetylénom za vzniku chlóracetylénovej výbušniny. Podobne, jeho reakcia s organickou hmotou, olejom, uhľovodíkmi a alkoholmi môže spôsobiť výbuchy. Vaša reakcia s nitrometánom, metanolom a etanolom sa môže stať výbušnou.

-Rozkladá sa uvoľňovaním kyslíka, čo je proces, ktorý môže byť katalyzovaný hrdzou alebo kovovou nádobou, ktorá ho obsahuje.

-Chlórnan draselný by sa mal udržiavať v chlade, aby sa zabránilo tvorbe chlorečnanu draselného, ​​ktorý môže byť dokonca výbušný.

aplikácie

-Používa sa ako dezinfekčný prostriedok na povrchy a pitnú vodu.

-Pôdna degradácia chlórnanu draselného v chloridu draselnom naznačila jeho použitie v plodinách ako zdroj draslíka, primárneho nutričného prvku pre rastliny..

-Niektoré spoločnosti navrhli jeho použitie ako náhrada NaOCl ako bieliaceho činidla, tvrdiac o priaznivých vlastnostiach iónu K⁺ na životné prostredie spôsobené Na⁺.

referencie

1. Enviro Tech. [PDF]. Získané dňa 29. mája 2018, z: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Chlórnan draselný. Získané dňa 29. mája 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Chlórnan draselný. Získané dňa 29. mája 2018, z: en.wikipedia.org
4. Chemická kniha. (2017). Chlórnan draselný. Získané dňa 29. mája 2018, z: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chémia. (8. vydanie). CENGAGE Learning, str. 873, 874.