Các kali hydride là một hợp chất hóa học được hình thành bởi sự kết hợp trực tiếp ion hydro ở dạng phân tử của nó và kali kim loại kiềm. Giống như tất cả các hyđrua khác thuộc loại này, nó là một hợp chất rắn, có nhiệt độ nóng chảy cao như xảy ra với tất cả các phân tử ion.
Hydrua là những hợp chất hóa học được tạo thành từ hydro và một hoặc nhiều nguyên tố khác, có bản chất là kim loại hoặc phi kim loại. Tùy thuộc vào cấu trúc và đặc điểm của chúng, các chất này có thể thuộc ba lớp: ion, cộng hóa trị hoặc hyđrua xen kẽ.
Do có bản chất của một hợp chất ion, nên kali hyđrua được tạo thành từ anion (trong trường hợp này là ion hiđrua H - ) và cation (ion kali K + ).
Ion hiđrua hoạt động giống như một bazơ Brønsted mạnh; nghĩa là, nó dễ dàng tiếp nhận proton từ một chất cho như kali kim loại, chất nhận chúng.
Kết cấu
Kali lần đầu tiên được xác định bằng thực nghiệm vào năm 1807 bởi nhà hóa học người Anh Sir Humphry Davy, cũng như các nguyên tố hóa học khác (canxi, magiê, bo, stronti và bari) bằng kỹ thuật điện phân.
Nhà khoa học này cũng là người đã phát hiện ra phản ứng hóa học dẫn đến sự hình thành kali hyđrua, xảy ra ở dạng tinh khiết như một chất rắn màu trắng, mặc dù thuốc thử bán trên thị trường có màu xám.
Cấu trúc của hyđrua nhị phân này được đặc trưng bởi là dạng tinh thể, đặc biệt là kiểu lập phương, tức là ô đơn vị của tinh thể này là một hình lập phương có tâm là mặt, như đã thấy trong hình trước.
Các phản ứng được thực hiện bởi các hyđrua kim loại xảy ra trên bề mặt tinh thể, và hyđrua này đã chứng tỏ có bán kính hyđrua và năng lượng mạng tinh thể tối ưu cho loại phản ứng này, thậm chí cao hơn các hyđrua của các kim loại khác.
Đào tạo
Kali hiđrua, có công thức được biểu thị là KH, là một chất vô cơ được phân loại là hiđrua kim loại kiềm vì nó được tạo thành bằng cách kết hợp trực tiếp hiđro phân tử với kali thông qua phản ứng sau:
H 2 + 2K → 2KH
Phản ứng này được phát hiện bởi cùng một nhà khoa học, người đầu tiên xác định kali. Ông nhận thấy kim loại này hóa hơi như thế nào khi tiếp xúc với dòng khí hydro, khi nhiệt độ của nó tăng lên dưới nhiệt độ sôi.
Một kali hyđrua có hoạt tính vượt trội cũng có thể được sản xuất theo cách đơn giản, bắt đầu từ phản ứng của hydro và các hợp chất siêu bazơ khác (chẳng hạn như kali tert-butoxit, được gọi là t-BuOK-TMEDA), và được điều chế trong hexan.
Tính chất
Kali hydrua không được tìm thấy một cách tự nhiên trong tự nhiên. Nó được tạo ra từ phản ứng được mô tả ở trên và được tìm thấy như một chất rắn kết tinh, phân hủy ở nhiệt độ khoảng 400 ° C, trước khi đạt đến điểm nóng chảy.
Hợp chất này có khối lượng mol xấp xỉ 40.106 g / mol do sự kết hợp của khối lượng mol của hai thành phần của nó. Hơn nữa, mật độ của nó là 1,43 g / cm 3 (lấy làm điểm tham chiếu của nước ở điều kiện tiêu chuẩn, là 1,00 g / cm 3 ).
Theo nghĩa này, người ta cũng biết rằng hợp chất này có tính chất pyrophoric; nghĩa là, nó có thể tự bốc cháy khi có không khí, cũng như các chất oxy hóa và một số loại khí nhất định.
Vì lý do này, nó nên được xử lý thận trọng và chứa dưới dạng huyền phù trong dầu khoáng hoặc thậm chí là sáp parafin, do đó làm giảm tính nhiệt của nó và tạo điều kiện thuận lợi cho việc xử lý.
Độ hòa tan
Về khả năng hòa tan, hyđrua này được coi là hòa tan trong các hydroxit nóng chảy (chẳng hạn như natri hydroxit nóng chảy), cũng như trong các hỗn hợp muối. Thay vào đó, nó không hòa tan trong các dung môi có nguồn gốc hữu cơ như dietyl ete, benzen hoặc cacbon đisulfua.
Tương tự, nó được coi là một chất ăn mòn khá mạnh, cũng biểu hiện phản ứng dữ dội khi tiếp xúc với các hợp chất có tính axit, tương tác theo mối quan hệ định lượng.
Loài này cũng hoạt động như một "siêu bazơ" được coi là mạnh hơn cả hợp chất natri hydrua; Hơn nữa, nó có đặc tính của một nhà tài trợ các ion hydrua.
Các ứng dụng
Kali hiđrua bán sẵn trên thị trường, được tạo thành thông qua phản ứng của hydro phân tử với kali nguyên tố, có khả năng phản ứng liên quan đến các tạp chất mà nó có (chủ yếu là kali hoặc các sản phẩm phản ứng của nó), dẫn đến phản ứng phụ và sản lượng có thể khác nhau.
Bản chất cực kỳ cơ bản của nó làm cho nó rất hữu ích để thực hiện một số tổng hợp hữu cơ nhất định, cũng như trong quá trình deproto hóa của một số chất có nhóm cacbonyl để tạo ra các hợp chất enolat.
Tương tự như vậy, kali hyđrua được sử dụng trong việc biến đổi một số amin thành các amit tương ứng của chúng (các amit có chuỗi alkyl thuộc loại KNHR và KNR 2 ), bằng cách khửrotonat của chúng. Tương tự như vậy, nó thực hiện quá trình deproto hóa nhanh chóng trong rượu bậc ba.
Cũng như là một chất khử tuyệt vời, hợp chất này cũng được sử dụng trong một số phản ứng loại bỏ, tuần hoàn-ngưng tụ và sắp xếp lại phân tử, và tạo thành một chất khử tuyệt vời.
Trong các loại phản ứng khác, ete vương miện có thể hoạt động như một chất chuyển pha, mặc dù nó cũng có thể hoạt động như một tác nhân đơn giản để "tách" (quá trình loại bỏ tạp chất) khỏi bề mặt của kali hydrua, thông qua hòa tan các muối vô cơ được tạo thành.
Người giới thiệu
- Chang, R. (2007). Hóa học. Mexico: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Kali hydrua, thuốc thử hyđrua mới có hoạt tính cao. Khả năng phản ứng, ứng dụng và kỹ thuật trong phản ứng hữu cơ và phản ứng cơ kim. Tạp chí Hóa học Hữu cơ.
- MacDiarmid, AG (2009). Tổng hợp vô cơ. Lấy từ books.google.co.ve
- Majewski, M., và Snieckus, V. (2014). Khoa học tổng hợp: Phương pháp biến đổi phân tử Houben-Weyl. Lấy từ books.google.co.ve