HIPOCLORIT DE POTASSI (KOCL): ESTRUCTURA, PROPIETATS - QUIMICA - 2026

El hipoclorit de potassi és la sal potàssica de l'àcid hipoclorós. Així mateix, és una sal ternària de potassi, oxigen i clor, i constitueix un compost inorgànic. La seva fórmula química és KOCl, el que significa que en el sòlid iònic es troben el catió K ⁺ i l'anió OCl ^- en una proporció estequiomètrica 1: 1.

Dels seus compostos homòlegs (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂) és potser el menys utilitzat i conegut popularment dins de la cultura química i pragmàtica. Totes aquestes sals tenen el denominador comú de l'anió hipoclorit (OCl ^-), el qual els atorga les seves principals característiques com a agent blanquejador.

àcid hipoclorós

La història de l'hipoclorit de potassi i les seves propietats fisicoquímiques són semblants a la sal hipoclorit de sodi. Va ser produït inicialment en 1789 per Claude Louis Berthollet en Javel, París. La reacció de l'autor que va conduir a la síntesi d'aquest compost ve expressada per la següent equació química:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

D'acord amb l'equació, el clor molecular reacciona amb l'hidròxid de potassi (o potassa càustica), reduint i oxidant els àtoms de clor. Això pot verificar comparant el nombre d'oxidació de l'Cl al KCl (-1) amb el de l'Cl al KClO (+1).

estructura química

A la imatge superior es representa les interaccions electrostàtiques entre el catió K ⁺ i l'anió OCl ^- (amb l'oxigen portant una càrrega formal negativa).

Aquests ions presenten iguals proporcions estequiomètriques (1: 1) i les seves forces no direccionals formen un arranjament cristal·lí, on el K ⁺ es posiciona el més a prop de l'àtom d'O

Encara que no hi hagi estudis que descriguin el sistema cristal·lí de l'KOCl (cúbic, ortorrómbico, monoclínic, etc.), només cal mostrar-com una esfera gran de K ⁺ atreta cap al ió de geometria lineal d'OCl ^-.

Es pot pensar que, a diferència de l'NaOCl, el KOCl forma cristalls amb menor energia reticular, pel fet que el K ⁺ és més gran que el Na ⁺ comparat a l'OCl ^-. Aquesta major dissimilitud entre els seus radis iònics fa menys efectiva les forces electrostàtiques presents entre aquests.

Així mateix, el comportament en solució aquosa per aquesta sal pot esperar-se que sigui similar a el de l'NaOCl. Envoltat de l'aigua, el K ⁺ -més voluminoso- ha de tenir una esfera d'hidratació més gran que la de l'Na ⁺. De resta, les propietats de les seves solucions (color, olor i poder blanquejant) no difereixen en un grau important.

Nomenclatura

Per què la sal hipoclorit de potassi es diu de tal manera? Per respondre s'ha de recórrer a les nomenclatura de les sals ternàries regides per la IUPAC. Primerament, pel fet que el potassi només té valència +1, està de més escriure-; per tant, s'ignora. Llavors, no s'escriu hipoclorit de potassi (I).

L'àcid clórico té per fórmula HClO ₃. A mesura que disminueix el nombre d'oxígens, l'àtom de clor guanya més electrons; és a dir, té números d'oxidació menys positius. Per exemple, en aquest àcid el Cl té un nombre d'oxidació de +5.

Com en el HClO el Cl té un nombre d'oxidació de +1 que, a més, posseeix dues unitats menys d'àtoms d'O (1 en lloc de 3 enfront de l'HClO ₃), el sufix del seu nom canvia a -ós. Així mateix, atès que +1 és el nombre d'oxidació més petit que pot arribar a l'àtom de Cl, s'addiciona el prefix -hipo.

Llavors, el HClO se li denomina àcid hipoclorós. No obstant això, el KOCl és la seva sal potàssica i per a nombres d'oxidació de l'Cl menors a +5 el sufix -ós s'intercanvia pel sufix -it. En cas contrari, per a nombres d'oxidació iguals o majors a +5, el sufix es canvia per -at. Llavors, el nom queda hipoclorit de potassi.

propietats

massa molar

90,55 g / mol.

aparença

És un líquid lleugerament grisenc.

densitat

1,16 g / cm ³

Punt de fusió

-2º C (28 º F; 271 º K). Aquest baix punt de fusió, tot i el caràcter iònic dels seus enllaços, demostra la feble energia reticular cristal·lina del seu sòlid pur, producte de les càrregues monovalents de l'K ⁺ i el OCl ^-, ia la diferència dels seus radis iònics.

Punt d'ebullició

102 ºC (216 ºF; 375 º K). És tot just lleugerament superior al d'l'aigua pura.

Solubilitat en aigua

25% p / v, d'aquesta manera un valor raonable donat a la facilitat de les molècules d'aigua per solvatar els ions K ⁺.

Les solucions aquoses de l'hipoclorit de potassi presenten qualitats blanquejadores, a l'igual que les de l'NaOCl. És irritant i pot produir danys severs en contacte amb la pell, ulls i membranes de la mucosa. Així mateix, la seva inhalació produeix irritació bronquial, dificultat respiratòria i edema pulmonar.

reactivitat

-El hipoclorit de potassi és un poderós agent oxidant que no es considera un element que provoqui incendis o explosions. No obstant això, és capaç de combinar-se amb diferents elements químics per originar compostos inflamables i explosius.

-En contacte amb la urea pot formar NCl ₃, un compost altament explosiu. A l'ésser escalfat o posat en contacte amb àcids, produeix un fum altament tòxic de clorur. Reacciona vigorosament amb el carbó en una reacció potencialment explosiva.

-Es combina amb l'acetilè per formar l'explosiu cloroacetileno. Igualment, la seva reacció amb matèria orgànica, oli, hidrocarburs i alcohols pot produir explosions. La seva reacció amb el nitrometà, metanol i etanol pot tornar explosiva.

-Es descompon alliberant oxigen, procés que pot ser catalitzat per la rovell o pel recipient metàl·lic que el conté.

-El hipoclorit de potassi ha de ser guardat en fred per evitar la formació de clorat de potassi, la descomposició pot ser fins i tot explosiva.

usos

-Es fa servir com a desinfectant de superfícies i de l'aigua potable.

-La degradació en els sòls de l'hipoclorit de potassi en clorur de potassi ha suggerit el seu ús en els cultius com a font de potassi, element nutricional primari per a les plantes.

-Algunes empreses han suggerit la seva aplicació com a substitut de l'NaOCl com a agent blanquejant, al·legant les propietats beneficioses de l'ió K ⁺ enfront de l'impacte ambiental que ocasiona el Na ⁺.

referències

1. Enviro Tech. The Sodium Free Solution.. Recuperat el 29 de maig de 2018, de: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Potassium Hypochlorite. Recuperat el 29 de maig de 2018, de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Potassium hypochlorite. Recuperat el 29 de maig de 2018, de: en.wikipedia.org
4. Chemical Book. (2017). Potassium hypochlorite. Recuperat el 29 de maig de 2018, de: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Química. (8va ed.). Cengage Learning, pàg 873, 874.