Ipoclorito di potassio (KCLO)

Cos'è l'ipoclorito di potassio?

Lui Ipoclorito di potassio È il sale di potassio dell'acido ipocloroso. È anche un sale ternario di potassio, ossigeno e cloro e costituisce un composto inorganico. La sua formula chimica è kclo, il che significa che nel solido ionico ci sono cationi k⁺ e l'anione OCL^- In una proporzione stechiometrica 1: 1.

Dei suoi composti omologhi (LIOCL, NaOCL, CA (OCL)₂) È forse il meno usato e popolarmente conosciuto nella cultura chimica e pragmatica. Tutti questi sali hanno il comune denominatore dell'anione dell'ipoclorito (OCL^-), che dà loro le loro caratteristiche principali come agente sbiancante.

Acido ipocloroso

La storia dell'ipoclorito di potassio e le sue proprietà fisico -chimiche sono simili al sale di ipoclorito di sodio. Inizialmente fu prodotto nel 1789 da Claude Louis Berthollet a Javel, Parigi. La reazione dell'autore che ha portato alla sintesi di detto composto è espressa dalla seguente equazione chimica:

Cl₂ + 2KOH => KCl + KCLO + H₂O

Secondo l'equazione, il cloro molecolare reagisce con idrossido di potassio (o POTA caustico), riducendo e ossidando gli atomi di cloro. Questo può essere verificato confrontando il numero di ossidazione del CL nel KCl (-1) con quello del CL nel KCLO (+1).

Struttura chimica

Nell'immagine superiore, interazioni elettrostatiche tra il catione k⁺ e l'anione OCL^- (Con ossigeno che trasporta un carico formale negativo).

Questi ioni hanno proporzioni steriometriche uguali (1: 1) e le loro forze non direzionali formano una disposizione cristallina, dove k⁺ È posizionato come vicino all'atomo di O.

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Sebbene non ci siano studi che descrivono il sistema cristallino del KCLO (cubico, ortrombico, monoclino, ecc.), basta visualizzarlo come una grande sfera di k⁺ attratto dallo ione geometria lineare OCL^-.

Si può pensare che, a differenza del NaOCl, il KCLO forma cristalli con meno energia reticolare, perché il K⁺ è più grande del NA⁺ Rispetto a OCL^-. Questa maggiore dissomiglianza tra le sue radio ioniche rende le forze elettrostatiche presenti tra queste.

Allo stesso modo, ci si può aspettare che il comportamento in soluzione acquosa per questo sale sia simile a quello di NaOCl. Circondato dall'acqua, k⁺ -più voluminoso: deve avere una sfera di idratazione maggiore di quella di Na⁺. Del resto, le proprietà delle loro soluzioni (colore, odore e sbiancamento) non differiscono in misura importante.

Nomenclatura

Perché il sale di ipoclorito di potassio è chiamato in questo modo? Per rispondere, è necessario ricorrere alla nomenclatura dei sali di terra governati dall'IUPAC. Innanzitutto, poiché il potassio ha solo Valencia +1, è più per scriverlo; Pertanto, viene ignorato. Quindi, non è scritta l'ipoclorito di potassio (i).

L'acido clorico è per la formula HCLO₃. Man mano che il numero di ossigeno diminuisce, l'atomo di cloro guadagna più elettroni; cioè, ha numeri di ossidazione meno positivi. Ad esempio, in questo acido il CL ha un numero di ossidazione di +5.

Come nell'HCLO, il CL ha un numero di ossidazione di +1 che ha anche due unità in meno di O (1 atomi (1 anziché 3 di fronte all'HCLO₃), il suffisso del suo nome cambia in -oy. Allo stesso modo, poiché +1 è il numero di ossidazione più piccolo che può raggiungere l'atomo di CL, viene aggiunto il prefisso.

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Quindi, l'HCLO si chiama acido ipocloroso. Tuttavia, il KCLO è il suo sale di potassio e per il numero di ossidazione di Cl inferiore a +5 il suffisso -onos viene scambiato con il suffisso -ito. Altrimenti, per i numeri di ossidazione pari o maggiore di +5, il suffisso viene cambiato in -ato. Quindi il nome è ipoclorito di potassio.

Proprietà di ipoclorito di potassio

Massa molare

90,55 g/mol.

Aspetto

È un liquido leggermente grigiastro.

Densità

1,16 g/cm³

Punto di fusione

-2nd C (28 ºF; 271 ºK). Questo basso punto di fusione, nonostante il carattere ionico dei suoi collegamenti, dimostra la debole energia reticolare cristallina del suo solido puro, prodotto dei carichi monovalenti di K⁺ e l'OCL^-, e alla differenza delle loro radio ioniche.

Punto di ebollizione

102 ºC (216 ºF; 375 ºK). È appena leggermente più alto di quello dell'acqua pura.

Solubilità dell'acqua

25 % p/v, questo è un valore equo dato alla facilità di molecole d'acqua per risolvere gli ioni K⁺.

Le soluzioni acquose di ipoclorito di potassio hanno qualità sbiancanti, proprio come quelle di NaOCl. È irritante e può causare gravi danni alla pelle, agli occhi e alle membrane della mucosa. Inoltre, la sua inalazione produce irritazione bronchiale, angoscia respiratoria ed edema polmonare.

Reattività

• L'ipoclorito di potassio è un potente agente ossidante che non è considerato un elemento che provoca incendi o esplosioni. Tuttavia, è in grado di combinarsi con diversi elementi chimici per causare composti infiammabili ed esplosivi.
• In contatto con l'urea puoi formare NCL₃, un composto altamente esplosivo. Se riscaldato o messo in contatto con acidi, produce un fumo di cloruro altamente tossico. Reagire vigorosamente con il carbone in una reazione potenzialmente esplosiva.
• È combinato con l'acetilene per formare il cloroacetilen esplosivo. Allo stesso modo, la sua reazione con materia organica, olio, idrocarburi e alcoli può produrre esplosioni. La sua reazione con nitrometano, metanolo ed etanolo può diventare esplosiva.
• Rompe il rilascio di ossigeno, un processo che può essere catalizzato dalla ruggine o dal contenitore metallico che lo contiene.
• L'ipoclorito di potassio deve essere fredda per evitare la formazione di clorato di potassio, la cui decomposizione può anche essere esplosiva.

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Usi/applicazioni

• È usato come disinfettante di superfici e acqua potabile.
• Il degrado nei terreni di ipoclorito di potassio nel cloruro di potassio ne ha suggerito l'uso nelle colture come fonte di potassio, elemento nutrizionale primario per le piante.
• Alcune aziende hanno suggerito la loro domanda di sostituto NAOCL come agente sbiancante, rivendicando le proprietà benefiche del k ione⁺ Di fronte all'impatto ambientale causato dal NA⁺.