Chlornan draselný (KOCl) Struktura, nomenklatura, vlastnosti a použití



chlornan draselný je draselná sůl kyseliny chlorné. Podobně je to ternární sůl draslíku, kyslíku a chloru a představuje anorganickou sloučeninu. Jeho chemický vzorec je KOCl, což znamená, že kationt K se nachází v iontové pevné látce+ a aniont OCl- v stechiometrickém poměru 1: 1.

Z jeho homologních sloučenin (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl))2) je možná nejméně používaná a populárně známá v rámci chemické a pragmatické kultury. Všechny tyto soli mají společný jmenovatel chlornanového aniontu (OCl.)-), což jim dává jejich hlavní vlastnosti jako bělicí prostředek.

Historie chlornanu draselného a jeho fyzikálně-chemické vlastnosti jsou podobné chlornanu sodnému. To bylo zpočátku produkováno v 1789 Claude Louis Berthollet v Javel, Paříž. Autorova reakce, která vedla k syntéze uvedené sloučeniny, je vyjádřena následující chemickou rovnicí:

Cl2 + 2KOH => KCl + KClO + H2O

Podle této rovnice molekulární chlor reaguje s hydroxidem draselným (nebo hydroxidem draselným), redukuje a oxiduje atomy chloru. To lze ověřit porovnáním oxidačního čísla Cl v KCl (-1) s Cl v KClO (+1).

Index

  • 1 Chemická struktura
  • 2 Nomenklatura
  • 3 Vlastnosti
    • 3.1 Molární hmotnost
    • 3.2 Vzhled
    • 3.3 Hustota
    • 3.4 Bod tání
    • 3.5 Bod varu
    • 3.6 Rozpustnost ve vodě
    • 3.7 Reaktivita
  • 4 Použití
  • 5 Odkazy

Chemická struktura

Horní obrázek ukazuje elektrostatické interakce mezi K-kationtem+ a aniont OCl- (s kyslíkem nesoucím negativní formální náboj).

Tyto ionty mají stejné stechiometrické proporce (1: 1) a jejich nesměrové síly tvoří krystalické uspořádání, kde K+ je umístěn nejblíže k atomu O.

Ačkoli neexistují žádné studie popisující systém KOCl krystalů (kubický, ortorombický, monoklinický, atd.), Stačí jej představit jako velkou sféru K+ přitahuje k lineární geometrii iontů OCl-.

Lze si myslet, že na rozdíl od NaOCl tvoří KOCl krystaly s méně retikulární energií, protože K+ Je to větší než Na+ ve srovnání s OCl-. Tato větší odlišnost mezi jejich iontovými rádii činí méně účinné elektrostatické síly mezi nimi.

Také chování ve vodném roztoku pro tuto sůl může být podobné chování NaOCl. Obklopen vodou, K+ -objemnější - musí mít hydratační kouli větší než Na+. Pro ostatní, vlastnosti jejich řešení (barva, vůně a bělící síla) se neliší v žádné významné míře.

Nomenklatura

Proč je sůl chlornanu draselného nazývána takovým způsobem? Aby bylo možné odpovědět, musí se uchýlit k názvosloví ternárních solí, jimiž se řídí IUPAC. Za prvé, protože draslík má pouze valenci +1, stojí za to psát; proto je ignorován. Takže nepíšete chlornan draselný (I).

Kyselina chlorová má vzorec HClO3. Jak se snižuje počet kyslíků, atom chloru získává více elektronů; to znamená, že má méně pozitivních oxidačních čísel. Například v této kyselině má Cl oxidační číslo +5.

Jak v HClO, Cl má číslo oxidace +1, který také má dva méně jednotek O atomů (1 místo 3 proti HClO).3), přípona jeho jména se změní na -oso. Protože +1 je nejmenší oxidační číslo, které může atom Cl dosáhnout, je přidán prefix -hype.

Pak se HCI nazývá kyselina chlorná. Nicméně, KOCl je jeho draslíková sůl a pro oxidační čísla Cl menší než +5 je přípona -oso vyměněna za příponu -ito. Jinak se u oxidačních čísel rovných nebo větších než +5 přípona změní na -ato. Takže název je chlornan draselný.

Vlastnosti

Molární hmotnost

90,55 g / mol.

Vzhled

Je to slabě šedavá kapalina.

Hustota

1,16 g / cm3

Teplota tání

-2 ° C (28ºF; 271 ° K). Tato nízká teplota tání, navzdory iontové povaze svých vazeb, demonstruje slabou krystalickou mřížkovou energii její čisté pevné látky, produktu monovalentních nábojů K+ a OCl-, a rozdíl jejich poloměrů iontů.

Bod varu

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Je jen mírně vyšší než čistá voda.

Rozpustnost ve vodě

25% p / v, což je rozumná hodnota vzhledem k lehkosti molekul vody k solvataci iontů K+.

Vodné roztoky chlornanu draselného mají bělící vlastnosti, stejně jako vlastnosti NaOCl. Je dráždivý a může způsobit vážné poškození při styku s kůží, očima a membránami sliznice. Také jeho inhalace způsobuje podráždění průdušek, dýchací potíže a plicní edém.

Reaktivita

-Chlornan draselný je silné oxidační činidlo, které není považováno za prvek, který způsobuje požáry nebo výbuchy. Je však schopen kombinovat se s různými chemickými prvky, aby vznikly hořlavé a výbušné sloučeniny.

-Při styku s močovinou se může tvořit NCl3, vysoce výbušná sloučenina. Při zahřívání nebo kontaktu s kyselinami vytváří vysoce toxický chloridový kouř. Reaguje prudce s uhlím v potenciálně výbušné reakci.

-Kombinuje se s acetylenem za vzniku chloracetylenové výbušniny. Podobně jeho reakce s organickou hmotou, olejem, uhlovodíky a alkoholy může způsobit exploze. Vaše reakce s nitromethanem, methanolem a ethanolem se může stát výbušnou.

-Rozkládá se uvolňující kyslík, což je proces, který může být katalyzován rezem nebo kovovou nádobou, která ho obsahuje.

-Chlornan draselný by měl být chladný, aby se zabránilo tvorbě chlorečnanu draselného, ​​který může být dokonce i výbušný.

Použití

-Používá se jako dezinfekční prostředek pro povrchy a pitnou vodu.

-Půdní degradace chlornanu draselného v chloridu draselném navrhla jeho použití v plodinách jako zdroj draslíku, primárního nutričního prvku pro rostliny..

-Některé společnosti navrhly jeho použití jako náhražka NaOCl jako bělící činidlo, prohlašovat prospěšné vlastnosti iontu K+ vliv na životní prostředí způsobený Na+.

Odkazy

  1. Enviro Tech. [PDF] Získáno 29. května 2018, z: envirotech.com
  2. PubChem. (2018). Chlornan draselný. Získáno 29. května 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. Wikipedia. (2018). Chlornan draselný. Získáno dne 29. května 2018, z: en.wikipedia.org
  4. Chemická kniha. (2017). Chlornan draselný. Získáno dne 29. května 2018, z: chemicalbook.com
  5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemie (8. vydání). CENGAGE Learning, str. 873, 874.