KALI HYPOCLORIT (KOCL): CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT - HÓA HỌC - 2026

Các kali hypochlorite là muối kali của axit hypochlorous. Nó cũng là muối bậc ba của kali, oxy và clo, và tạo thành một hợp chất vô cơ. Công thức hóa học của nó là KOCl, có nghĩa là cation K ⁺ và anion OCl ^- được tìm thấy trong chất rắn ion theo tỷ lệ cân bằng 1: 1.

Trong số các hợp chất đồng đẳng của nó (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ), nó có lẽ ít được sử dụng nhất và được biết đến phổ biến trong văn hóa hóa học và thực dụng. Tất cả các muối này đều có mẫu số chung là anion hypoclorit (OCl ^- ), mang lại cho chúng đặc điểm chính là chất tẩy trắng.

Axit clohydric

Lịch sử của kali hypoclorit và các đặc tính hóa lý của nó tương tự như muối natri hypoclorit. Ban đầu nó được sản xuất vào năm 1789 bởi Claude Louis Berthollet ở Javel, Paris. Phản ứng của tác giả dẫn đến việc tổng hợp hợp chất nói trên được biểu thị bằng phương trình hóa học sau:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

Theo phương trình, phân tử clo phản ứng với kali hydroxit (hoặc muối ăn da), khử và oxy hóa các nguyên tử clo. Điều này có thể được xác minh bằng cách so sánh số oxi hóa của Cl trong KCl (-1) với số oxi hóa của Cl trong KClO (+1).

Cấu tạo hóa học

Những hình ảnh trên đại diện cho các tương tác tĩnh điện giữa K ⁺ cation và OCl ^- anion (với oxy mang một khoản phí chính thức tiêu cực).

Các ion này có cùng tỷ lệ phân vị (1: 1) và lực không định hướng của chúng tạo thành một sự sắp xếp tinh thể, trong đó K ⁺ được định vị gần nguyên tử O nhất.

Mặc dù không có nghiên cứu nào mô tả hệ tinh thể của KOCl (lập phương, trực tâm, đơn tâm, v.v.), nhưng cũng đủ để hình dung nó như một quả cầu lớn K ⁺ bị hút về phía ion hình học tuyến tính của OCl ^- .

Có thể cho rằng, khác với NaOCl, KOCl tạo thành những tinh thể có năng lượng mạng tinh thể thấp hơn, vì K ⁺ lớn hơn Na ⁺ so với OCl ^- . Sự khác biệt lớn hơn giữa bán kính ion của chúng làm cho lực tĩnh điện hiện diện giữa chúng kém hiệu quả hơn.

Ngoài ra, hiệu suất trong dung dịch nước của muối này có thể tương tự như của NaOCl. Được bao quanh bởi nước, K ⁺ - nhiều chất bay hơi - phải có hình cầu ngậm nước lớn hơn Na ⁺ . Nếu không, các đặc tính của dung dịch của chúng (màu, mùi và khả năng làm trắng) không khác nhau ở một mức độ đáng kể.

Danh pháp

Tại sao muối kali hipoclorit lại có tên như vậy? Để trả lời điều này, người ta phải dùng đến danh pháp của các muối bậc ba do IUPAC điều chỉnh. Trước hết, vì kali chỉ có hóa trị +1 nên không cần thiết phải viết ra; do đó, nó bị bỏ qua. Vì vậy, kali hypoclorit (I) không được viết.

Axit cloric có công thức HClO ₃ . Khi số lượng oxy giảm xuống, nguyên tử clo nhận được nhiều electron hơn; nghĩa là nó có số oxi hóa dương ít hơn. Ví dụ, trong axit này, Cl có số oxi hóa +5.

Như trong HClO, Cl có số oxi hóa +1, ngoài ra, có hai nguyên tử O ít hơn (1 thay vì 3 so với HClO ₃ ), tên của nó thay đổi thành –oso. Ngoài ra, vì +1 là số oxi hóa nhỏ nhất mà nguyên tử Cl có thể đạt được, tiền tố -hypo được thêm vào.

Vì vậy, HClO được gọi là axit hipoclorơ. Tuy nhiên, KOCl là muối kali của nó và đối với số oxi hóa Cl nhỏ hơn +5 thì hậu tố –oso được đổi thành hậu tố –ito. Ngược lại, đối với số oxi hóa bằng hoặc lớn hơn +5, hậu tố được đổi thành –ato. Vì vậy, tên vẫn là kali hypoclorit.

Tính chất

Khối lượng phân tử

90,55 g / mol.

Xuất hiện

Nó là một chất lỏng hơi xám.

Tỉ trọng

1,16 g / cm ³

Độ nóng chảy

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Điểm nóng chảy thấp này, bất chấp đặc điểm ion của các liên kết của nó, chứng tỏ năng lượng mạng tinh thể yếu của chất rắn nguyên chất của nó, là sản phẩm của các điện tích đơn hóa trị của K ⁺ và OCl ^- , và sự khác biệt về bán kính ion của chúng.

Điểm sôi

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). Nó chỉ cao hơn một chút so với nước tinh khiết.

Khả năng hòa tan trong nước

25% w / v, đây là một giá trị hợp lý do các phân tử nước dễ hòa tan các ion K ⁺ .

Dung dịch nước của kali hypoclorit có chất tẩy trắng, cũng như dung dịch của NaOCl. Nó gây khó chịu và có thể gây tổn thương nghiêm trọng khi tiếp xúc với da, mắt và màng nhầy. Tương tự như vậy, việc hít phải nó tạo ra kích ứng phế quản, suy hô hấp và phù phổi.

Phản ứng

-Kali hypoclorit là một chất oxy hóa mạnh không được coi là nguyên tố gây ra cháy, nổ. Tuy nhiên, nó có khả năng kết hợp với các nguyên tố hóa học khác nhau để tạo ra các hợp chất dễ cháy và nổ.

- Khi tiếp xúc với urê, nó có thể tạo thành NCl ₃ , một hợp chất rất dễ nổ. Khi đun nóng hoặc tiếp xúc với axit, nó tạo ra khói clorua có độc tính cao. Phản ứng mạnh với than củi trong một phản ứng có thể gây nổ.

- Nó kết hợp với axetylen để tạo thành cloaxetilen dễ nổ. Tương tự như vậy, phản ứng của nó với chất hữu cơ, dầu, hydrocacbon và rượu có thể gây nổ. Phản ứng của nó với nitromethane, methanol và ethanol có thể trở nên nổ.

-Nó phân hủy giải phóng oxy, một quá trình có thể được xúc tác bởi gỉ hoặc bởi bình kim loại chứa nó.

- Kali hypoclorit phải được giữ lạnh để tránh sự hình thành kali clorat, mà sự phân hủy của chúng thậm chí có thể gây nổ.

Các ứng dụng

-Nó được sử dụng như một chất khử trùng cho bề mặt và nước uống.

- Sự phân huỷ kali hypoclorit thành clorua kali trong đất đã gợi ý việc sử dụng nó trong cây trồng như một nguồn cung cấp kali, một nguyên tố dinh dưỡng chính cho cây trồng.

- Một số công ty đã đề xuất ứng dụng của nó như một chất thay thế cho NaOCl như một chất tẩy trắng, khẳng định các đặc tính có lợi của ion K ⁺ so với tác động môi trường do Na ⁺ gây ra .

Người giới thiệu

1. Enviro Tech. Giải pháp không chứa natri. . Truy cập ngày 29 tháng 5 năm 2018, từ: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Kali Hypochlorit. Được truy cập vào ngày 29 tháng 5 năm 2018, từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Kali hypoclorit. Truy cập ngày 29 tháng 5 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
4. Sách Hóa chất. (2017). Kali hypoclorit. Được truy cập vào ngày 29 tháng 5 năm 2018, từ: Chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Hóa học. (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Learning, tr 873, 874.