次亜塩素酸カリウムは、次亜塩素酸のカリウム塩です。また、カリウム、酸素、塩素の三元塩であり、無機化合物を構成します。その化学式は、Kことを意味KOCl、であり+カチオンとOCL -アニオンは、イオン性固体に見出される1化学量論比:1。
その同族化合物(LiOCl、NaOCl、Ca(OCl)2)のうち、化学的および実用的な文化の中でおそらく最も使用頻度が低く、広く知られています。すべてのこれらの塩は、次亜塩素酸アニオン(OCLの共通分母持っている-漂白剤としてそれらに彼らの主な特徴を与えます、)。
次亜塩素酸
次亜塩素酸カリウムの歴史とその物理化学的性質は、次亜塩素酸ナトリウム塩に似ています。1789年にパリのハベルにあるクロードルイベルトレによって製造されました。前記化合物の合成をもたらした著者の反応は、以下の化学式によって表される:
Cl 2 + 2KOH => KCl + KClO + H 2 O
方程式によれば、塩素分子は水酸化カリウム(または苛性カリ)と反応し、塩素原子を還元および酸化します。これは、KCl中のClの酸化数(-1)とKClO(+1)中のClの酸化数を比較することで確認できます。
化学構造
上部画像は、Kとの間の静電相互作用を表す+のカチオンとOCL -陰イオン(負の形式電荷を担持する酸素とを)。
これらのイオンは同じ化学量論比(1:1)を持ち、方向性のない力は結晶配置を形成し、K +はO原子の最も近くに配置されます。
KOCl(立方晶、斜方晶、単斜晶、等)の結晶系を記述ない研究はありませんが、Kの大きい球体として視覚化するのに十分であり、+は、 OCLの線形ジオメトリのイオンに引き寄せ- 。
これは考えることができ、それのNaOClとは異なり、下部格子エネルギーを有するKOCl形結晶、Kため+がナトリウムよりも大きい+ OCLに比べ- 。それらのイオン半径間のこのより大きな非類似性は、それらの間に存在する静電力の効果を弱めます。
また、この塩の水溶液での性能は、NaOClと同様であると期待できます。水に囲まれている場合、K +(体積が大きい)は、Na +よりも大きな水和球を持たなければなりません。それ以外の場合、それらのソリューションのプロパティ(色、臭い、およびホワイトニングパワー)には大きな違いはありません。
命名法
次亜塩素酸カリウム塩はなぜそのように呼ばれるのですか?これに答えるには、IUPACが管理する三元塩の命名法に頼らなければなりません。まず、カリウムの価数は+1だけなので、書き留める必要はありません。したがって、無視されます。なので、次亜塩素酸カリウム(I)は書かれていません。
塩素酸の式はHClO 3です。酸素の数が減少すると、塩素原子はより多くの電子を獲得します。つまり、正の酸化数が少なくなります。たとえば、この酸では、Clの酸化数は+5です。
HClOと同様に、Clの酸化数は+1であり、さらにO原子が2つ少ない(HClO 3と比較して3つではなく1 つ)ので、その名前のサフィックスは–osoに変わります。また、+ 1はCl原子が到達できる最小の酸化数であるため、接頭辞-hypoが追加されます。
したがって、HClOは次亜塩素酸と呼ばれます。ただし、KOClはそのカリウム塩であり、Cl酸化数が+5未満の場合、接尾辞-osoは接尾辞-itoに交換されます。それ以外の場合、+ 5以上の酸化数の場合、接尾辞は–atoに変更されます。したがって、名前は次亜塩素酸カリウムのままです。
プロパティ
モル質量
90.55 g / mol。
外観
少し灰色がかった液体です。
密度
1.16 g / cm 3
融点
-2°C(28°F; 271°K)。この低融点は、その結合のイオン性にもかかわらず、その純粋な固体の弱い結晶格子エネルギー、K価の電荷の積実証+とOCL - 、及びそのイオン半径の違いを。
沸点
102°C(216°F; 375°K)。純水よりわずかに高いです。
水溶性
25%w / v。これは、水分子がK +イオンを溶媒和しやすいことを考えると、妥当な値です。
次亜塩素酸カリウムの水溶液は、NaOClの水溶液と同様に、漂白特性を持っています。刺激性があり、皮膚、目、粘膜に接触すると深刻な損傷を引き起こす可能性があります。同様に、その吸入は気管支刺激、呼吸困難および肺水腫を引き起こします。
反応性
-次亜塩素酸カリウムは、火災や爆発を引き起こす要素とは見なされない強力な酸化剤です。ただし、さまざまな化学元素と組み合わせて可燃性および爆発性の化合物を生成することができます。
-尿素と接触すると、爆発性の高い化合物であるNCl 3を形成する可能性があります。加熱または酸と接触すると、非常に有毒な塩化物煙を生成します。爆発の可能性のある反応で、木炭と激しく反応します。
-アセチレンと結合して爆発性のクロロアセチレンを形成します。同様に、有機物、油、炭化水素、アルコールとの反応は爆発を引き起こす可能性があります。ニトロメタン、メタノール、エタノールとの反応は爆発的になる可能性があります。
-それは酸素を放出することを分解します、それは錆によって、またはそれを含む金属容器によって触媒されることができるプロセスです。
-次亜塩素酸カリウムは、分解によって爆発する可能性さえある塩素酸カリウムの形成を避けるために、冷たく保つ必要があります。
用途
-表面や飲料水の殺菌剤として使用されます。
-次亜塩素酸カリウムの土壌での塩化カリウムへの分解は、植物への主要な栄養素であるカリウム源としての作物へのその使用を示唆しています。
-一部の企業は、漂白剤としてのNaOClの代替としての適用を提案しており、Na +によって引き起こされる環境影響と比較してK +イオンの有益な特性を主張しています。
参考文献
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- ウィッテン、デイビス、ペック、スタンリー。化学。(第8版)。CENGAGE Learning、p 873、874。