Fluoruro di potassio (KF)

Struttura a fluoro di potassio. Fonte: Benjah-BMM27, Wikimedia Commons

Cos'è il fluoruro di potassio?Lui Fluoruro di potassio È un alogenuro inorganico che consiste in un sale formato tra metallo e alogeno. La sua formula chimica è KF, il che significa che per ogni catione k⁺ C'è un f^- di controparte. Le interazioni sono elettrostatiche e di conseguenza non ci sono collegamenti covalenti K-F.

Questo sale è caratterizzato dalla sua estrema solubilità in acqua, quindi forma idrata, assorbe l'umidità ed è delizioso. Pertanto, è molto facile prepararne soluzioni acquose, che fungono da fonte di anioni di fluoro per tutte quelle sintesi in cui si desidera incorporare in una struttura.

Il ki è prodotto reagendo il carbonato di potassio con acido fluorhorico, producendo bifluoruro di potassio (KHF₂), che, a causa della decomposizione termica, finisce per causare fluoruro di potassio.

Struttura a fluoro di potassio

L'immagine superiore mostra la struttura del fluoruro di potassio. Le sfere viola rappresentano i cationi k⁺, Mentre le sfere giallashe rappresentano gli anioni f^-.

Si noti che la disposizione è cubica e corrisponde a una struttura del sale gema, molto simile a quella del cloruro di sodio. Tutte le sfere sono circondate da sei vicini, che compongono un ottaedro KF₆ o fk₆, cioè ogni k⁺ È circondato da sei f^-, E lo stesso vale per viceversa.

In precedenza è stato detto che il KF è igroscopico e, quindi, assorbe l'umidità dell'ambiente. Pertanto, la disposizione mostrata corrisponderebbe alla forma anidra (senza acqua) e non ai suoi idrati, che assorbono così tanta acqua che persino solubilizza e "si scioglie" (Delicuescence).

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Idrato

Le strutture cristalline degli idrati diventano meno semplici. Perché ora le molecole d'acqua intervengono direttamente nelle disposizioni e interagiscono con gli ioni K⁺ e f^-. Uno degli idrati più stabili sono il KF · 2h₂O y kf · 4h₂O.

In entrambi gli idrati gli ottaedri appena citati sono deformati a causa delle molecole d'acqua. Ciò è dovuto principalmente ai ponti idrogeno tra F^- e l'H₂O (F^--Hoh).  Gli studi cristallografici hanno stabilito che, nonostante ciò, i due ioni continuano a mantenere lo stesso numero di vicini.

Di conseguenza, la struttura cubica originale per il fluoro di potassio anidro.

Gli anhydros condividono il più delicuente.

Proprietà di fluoro di potassio

• Peso molecolare: 58.097 g/mol.
• Aspetto fisico (colore): Cristalli cubi bianchi o polvere cristallina delicata.
• Gusto: sapore salino acuto.
• Punto di ebollizione: 2.741 ° F a 760 mmHg (1502 ° C). In uno stato liquido diventa un conduttore di elettricità, sebbene gli anioni possano^- Non collaborare nello stesso grado alla guida di K⁺.
• Punto di fusione: 1.576 ° F; 858 ° C; 1131 K (kf anhidro). Questo è indicativo dei suoi forti legami ionici.
• Solubilità: Solubile in HF, ma insolubile in alcol. Ciò dimostra che i ponti idrogeno tra fluoro e alcoli, f^--Hor, non favoriscono il processo di solvatazione contro lo scioglimento della sua rete cristallina.
• Solubilità dell'acqua: anidro 92 g/100 ml (18 ° C); 102 g/100 ml (25 ° C); Diidratato 349,3 g/100 ml (18 ° C). Cioè, poiché il KF è idratato, diventa più solubile in acqua.
• Densità: 2,48 g/cm³.
• Pressione del vapore: 100 kPa (750 mm Hg) a 1.499 ° C.
• Decomposizione: Quando viene riscaldato alla decomposizione, emette un fumo tossico di ossido di potassio e fluoruro di idrogeno.
• Azione corrosiva: Una soluzione acquosa corrode il vetro e la porcellana.
• Punto d'infiammabilità: Non è una sostanza infiammabile
• Indice di rifrazione sperimentale (ηd): 1.363.
• Stabilità: stabile se è protetto dall'umidità, poiché altrimenti il ​​solido viene sciolto. Incompatibile con acidi e basi forti.

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Usi di fluoro di potassio

• Regola il pH: Soluzioni acquose di fluoro di potassio sono utilizzate in applicazioni e processi industriali. Ad esempio, le soluzioni KF consentono di regolare il pH nei manufatti che vengono eseguiti in strutture di elaborazione tessile e lavanderia (approssimano un valore di 7).
• Fonte di fluoro: Fluoruro di potassio è, dopo il fluoruro di idrogeno, la fonte principale di ottenimento del fluoruro. Questo elemento è usato nelle centrali nucleari e nella produzione di composti inorganici e organici, alcuni con usi come la loro incorporazione nelle dentifriques.
• Sintesi di fluorocarbone: Fluoruro di potassio può essere usato nella sintesi di fluoromatico o fluorburo dal clorocarburo, usando la reazione di Finkeistein. In questa reazione, il glicole etilenico e il dimetilsolfossido sono usati come solventi.
• Fluorinazione: Come è una fonte di fluoro in cui si trova sciolta in acqua, dalle loro soluzioni possono sintetizzare fluoruri complessi, cioè sono incorporati con f^- alle strutture. Un esempio è nella seguente equazione chimica:

Mnbr₂(AC) + 3KF (AC) => KMNF₃(s) + 2kbr (AC)

• Quindi precipita il fluoruro misto di KMNF₃. Pertanto, F potrebbe essere aggiunto^- far parte di un sale metallico complesso. Oltre al manganese, i fluoruri di altri metalli possono correre: KCOF₃, KFEF₃, Knif₃, Kcf₃ e kznf₃.
• Allo stesso modo, il fluoro può essere incorporato in modo covalente in un anello aromatico, sintetizzando l'organizzazione.
• Parecchi: KF è usato come materiale intermedio o grezzo per la sintesi di composti che sono principalmente utilizzati nell'agrochimica o nei prodotti di pesticidi.
• Inoltre, viene utilizzato come agente fondatore della saldatura.

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Riferimenti

1. Fluoruro di potassio. Recuperato da Chemicalbook.com.
2. Fluoruro di potassio. Recuperato da Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.