- Estructura de l'fluorur de potassi
- hidrats
- propietats
- pes molecular
- Aspecte físic (color)
- sabor
- Punt d'ebullició
- Punt de fusió
- solubilitat
- Solubilitat en aigua
- densitat
- Pressió de vapor
- descomposició
- acció corrosiva
- Punt d'inflamació
- Índex de refracció experimental (ηD)
- estabilitat
- usos
- Ajustar pH
- Font de fluor
- Síntesi de fluorocarbonos
- Fluorinación
- diversos
- referències
El fluorur de potassi és un halogenur inorgànic que consisteix en una sal formada entre el metall i l'halogen. La seva fórmula química és KF, el que significa que per cada catió K + hi ha un F - de contrapart. Com es pot veure, les interaccions són electrostàtiques, ia conseqüència d'això no hi ha enllaços covalents KF.
Aquesta sal es caracteritza per la seva extrema solubilitat en aigua, de manera que forma hidrats, absorbeix humitat i és deliqüescent. Per tant és molt fàcil preparar solucions aquoses d'ella, les quals serveixen com a font d'anions fluorurs per a totes aquelles síntesi on es vol incorporar-lo a alguna estructura.
Fluorur de potassi. Font: Gabriel Bolívar
A dalt es mostra el catió K + (esfera morada) i l'anió F - (esfera blavosa). Tots dos ions interaccionen atraient-se mútuament per les seves càrregues +1 i -1.
Encara que el KF no sigui tan perillós com el HF, el fet que tingui en "total llibertat" a l'anió F -, el torna una sal tòxica. Per això les seves solucions han estat utilitzades com a insecticides.
El KI es produeix fent reaccionar el carbonat de potassi amb l'àcid fluorhídric, produint-se el bifluorur de potassi (KHF 2); el qual per descomposició tèrmica acaba originant el fluorur de potassi.
Estructura de l'fluorur de potassi
Font: Arranjament cúbic o sal de gemma per al fluorur de potassi. Benjah-bmm27, from Wikimedia Commons
A la imatge superior es mostra l'estructura de l'fluorur de potassi. Les esferes morades, a l'igual que a la primera imatge, representen els cations K +; mentre que les esferes groguenques representen els anions F -.
Cal notar que l'arranjament és cúbic i correspon a una estructura tipus sal gemma, molt similar a la de l'clorur de sodi. Totes les esferes es troben envoltades per sis veïns, els quals conformen un octàedre KF 6 o FK juny; és a dir, cada K + s'envolta de sis F -, i el mateix passa a l'inrevés.
Es va esmentar anteriorment que el KF és higroscòpic i per tant absorbeix humitat de l'ambient. Sent així, l'arranjament mostrat correspondria a la forma anhidra (sense aigua) i no als seus hidrats; els quals, absorbeixen tanta aigua que arriben fins i tot a solubilitzar i "fondre" (deliqüescència).
hidrats
Les estructures cristal·lines dels hidrats es tornen menys simples. Per què? Perquè ara les molècules d'aigua intervenen directament en els arranjaments i interactuen amb els ions K + i F -. Uns dels hidrats més estables són el KF · 2H 2 O i KF · 4H 2 O.
En ambdós hidrats els octàedres acabats d'esmentar es deformen a causa de les molècules d'aigua. Això es deu principalment als ponts d'hidrogen entre el F - i l'H 2 O (F - -HOH). Estudis cristal·logràfics han determinat que malgrat això els dos ions segueixen mantenint el mateix nombre de veïns.
Com a resultat de tot això, l'estructura original cúbica per al fluorur de potassi anhidre, es transforma en un arranjament monoclínic i fins romboèdric.
Els anhidres comparteixen la propietat deliqüescent, pel que els seus cristalls blancs si es deixessin a l'contacte d'una freda boira es tornarien aquosos en poc temps.
propietats
pes molecular
58,097 g / mol.
Aspecte físic (color)
Cristalls cúbics blancs o pols blanca cristal·lina deliqüescent.
sabor
Sabor salí agut.
Punt d'ebullició
2.741 º F a 760 mmHg (1502 ºC). En estat líquid es torna conductor de l'electricitat, encara que pot ser que els anions F - no col·laboren en el mateix grau a la conducció que el K +.
Punt de fusió
1.576 º F; 858 ºC; 1131 K (KF anhidre). Això és indicatiu de les seves fortes enllaços iònics.
solubilitat
Soluble en HF, però insoluble en alcohol. Això demostra que els ponts d'hidrogen entre el fluorur i els alcohols, F - -HOR, no afavoreixen el procés de solvatació enfront de la dissolució de la seva xarxa cristal·lina.
Solubilitat en aigua
Anhidre 92 g / 100 ml (18 ºC); 102 g / 100 ml (25 ºC); dihidratat 349,3 g / 100 ml (18 ºC). És a dir, a mesura que s'hidrata el KF, es torna més soluble en aigua.
densitat
2,48 g / cm 3.
Pressió de vapor
100 kPa (750 mmHg) a 1.499 ºC.
descomposició
Quan és escalfat a descomposició emet un fum tòxic d'òxid de potassi i fluorur d'hidrogen.
acció corrosiva
Una solució aquosa corroeix el vidre i la porcellana.
Punt d'inflamació
No és una substància inflamable
Índex de refracció experimental (ηD)
1.363.
estabilitat
Estable si es protegeix de la humitat, ja que en cas contrari es dissol el sòlid. Incompatible amb àcids i bases fortes.
usos
Ajustar pH
Les solucions aquoses de fluorur de potassi es fan servir en aplicacions i processos industrials; per exemple, les solucions de KF permeten ajustar el pH en les manufactures que es realitzen a les instal·lacions de processament de tèxtils i en les bugaderies (l'aproximen a un valor de 7).
Font de fluor
El fluorur de potassi és després de l'fluorur d'hidrogen, la font principal d'obtenció de l'fluor. Aquest element és utilitzat en les plantes nuclears i en la producció de compostos inorgànics i orgànics, alguns amb usos com ara la seva incorporació a dentifricis.
Síntesi de fluorocarbonos
El fluorur de potassi pot emprar-se en la síntesi de l'fluorcarbono o fluorcarburo a partir de l'clorocarbono, mitjançant l'ocupació de la reacció de Finkeistein. En aquesta reacció es fan servir com a solvents l'etilenglicol i el dimetilsulfòxid.
Fluorinación
Com és una font de fluor on jeu dissolt en aigua, a partir de les seves solucions poden sintetitzar fluorurs complexos; és a dir, se'ls incorpora un F - a les estructures. Un exemple es té en la següent equació química:
MnBr 2 (ac) + 3KF (ac) => KMnF 3 (s) + 2KBr (ac)
Precipita llavors el fluorur mixt de KMnF 3. Així, pogués agregar F - perquè formi part d'una sal metàl·lica complexa. A més de l'manganès, pot precipitar fluorurs d'altres metalls: KCoF 3, KFeF 3, KNiF 3, KCuF 3 i KZnF 3.
Així mateix, el fluor pot incorporar-covalentment a un anell aromàtic, sintetitzant organofluorats.
diversos
El KF s'utilitza com a material intermedi o cru per a la síntesi de compostos que s'usen principalment en l'agroquímica o productes pesticides.
A més, s'utilitza com a agent fundent de soldadures i en el gravat de vidres; és a dir, la seva solució aquosa corca la superfície de l'vidre i, sobre un motlle, imprimeix l'acabat desitjat.
referències
- Chemical Book. (2017). Potassium fluoride. Recuperat de: chemicalbook.com
- PubChem. (2019). Potassium fluoride. Recuperat de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- TH Anderson and EC Lincafelte. (1951). The structure of potassium fluoride dihydrate. Acta Cryst. 4, 181.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Potassium fluoride. ChemSpider. Recuperat de: chemspider.com
- Maquimex. (Sf). Fluorur de potassi. Recuperat de: maquimex.com