Гидроксид калия — Википедия
Гидроксид калия | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | Гидроксид калия |
Традиционные названия | Кали едкое[1], каустический поташ |
Хим. формула | |
Физические свойства | |
Состояние | твёрдое |
Молярная масса | 56,1056 г/моль |
Плотность | 2,044−2,12 г/см³ [2] |
Т. плав. | 380−406 °C [2] |
Т. кип. | 1327 °C |
Энтальпия образования | −425,8 кДж/моль |
Энтальпия плавления | 7,5 кДж/моль |
Энтальпия кипения | 128,9 кДж/моль |
Давление пара | 1 ± 1 мм рт.ст.[3] |
Химические свойства | |
Растворимость в воде | 117,9 г/100 мл [2] |
Растворимость в спирте | 38,7 (28 °C) |
Оптические свойства | |
Показатель преломления | 1.409 |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 1310-58-3 |
PubChem | 14797 |
Рег. номер EINECS | 215-181-3 |
SMILES | |
InChI | |
Кодекс Алиментариус | E525 |
RTECS | TT2100000 |
ChEBI | 32035 |
Номер ООН | 1813 |
ChemSpider | 14113 |
Безопасность | |
Пиктограммы СГС | |
NFPA 704 | |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Гидрокси́д ка́лия (лат. Kalii hydroxidum) — неорганическое соединение с формулой KOH.
Тривиальные названия: едкое кали[1], каустический поташ, а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, калиевая щёлочь[4], калиевый щёлок.
Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия. Водные растворы KOH имеют сильнощелочную реакцию. Получают электролизом растворов KCl, применяют в производстве жидких мыл, для получения различных соединений калия.
Химические свойства
- K O H + H C l ⟶ K C l + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {KOH+HCl\longrightarrow KCl+H_{2}O}}}
- 2 K O H + H 2 S O 4 ⟶ K 2 S O 4 + 2 H 2 O {\displaystyle {\mathsf {2KOH+H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ K_{2}SO_{4}+2H_{2}O}}}
- 2 K O H + C O 2 ⟶ K 2 C O 3 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {2KOH+CO_{2}\longrightarrow \ K_{2}CO_{3}+H_{2}O}}}
- 2 K O H + S O 3 ⟶ K 2 S O 4 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {2KOH+SO_{3}\longrightarrow \ K_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}
- 2 A l + 2 K O H + 6 H 2 O ⟶ 2 K [ A l ( O H ) 4 ] + 3 H 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {2Al+2KOH+6H_{2}O\longrightarrow 2K[Al(OH)_{4}]+3H_{2}\uparrow }}}
Гидроксид калия получают электролизом растворов KCl, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов:
- 2 K C l + 2 H 2 O ⟶ 2 K O H + H 2 ↑ + C l 2 ↑ {\displaystyle {\mathsf {2KCl+2H_{2}O\longrightarrow 2KOH+H_{2}\uparrow +Cl_{2}\uparrow }}}
Применение
Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
- нейтрализация кислот,
- щелочные элементы,
- катализ
- моющие средства,
- буровые растворы,
- красители,
- удобрения,
- производство пищевых продуктов,
- газоочистка,
- металлургическое производство,
- переработка нефти,
- различные органические и неорганические вещества,
- производство бумаги,
- пестициды,
- фармацевтика,
- регулирование pH,
- карбонат калия и другие калийные соединения,
- мыла,
- синтетический каучук[4].
В пищевой промышленности обозначается как пищевая добавка E525. Используется как регулятор кислотности, в качестве осушителя и средства для снятия кожицы с овощей, корнеплодов и фруктов. Он также используется в качестве катализатора в некоторых реакциях.
Также используется для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах.
Популярное средство в производстве косметической продукции, вступая в реакцию с жирными маслами расщепляется и омыливает при этом масла.
В циркониевом производстве используется для получения обесфторенного гидроксида циркония.
В сфере промышленной мойки продукты на основе гидроксида калия, нагретые до 50-60 °С, применяются для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки.
Используется в качестве электролита в щелочных (алкалиновых) батарейках.
Также применяется в ресомации — альтернативном способе «захоронения» тел.
5 % раствор гидроксида калия используется в медицине для лечения бородавок[5].
В фотографии используется как компонент проявителей, тонеров, индикаторов тиосульфатов и для удаления эмульсии с фотографических материалов [6].
Производство
В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.
Возможны три варианта проведения электролиза:
- электролиз с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства),
- электролиз с полимерным катодом (мембранный метод производства),
- электролиз с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).
В ряду электрохимических методов производства самым легким и удобным способом является электролиз с ртутным катодом, но этот метод наносит значительный вред окружающей среде в результате испарения и утечек металлической ртути. Мембранный метод производства самый эффективный, но и самый сложный.
В то время как диафрагменный и ртутный методы были известны соответственно с 1885 и 1892 гг., мембранный метод появился сравнительно недавно — в 1970 гг.
Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза. Ртутный электролиз является устаревшей, экономически невыгодной и негативно действующей на окружающую среду технологией. Мембранный электролиз полностью исключает использование ртути. Экологическая безопасность мембранного метода заключается в том, что сточные воды после очистки вновь подаются в технологический цикл, а не сбрасываются в канализацию.
При использовании данного метода решаются следующие задачи:
- исключается стадия сжижения и испарения хлора,
- водород используется для технологического пара, исключаются газовые выбросы хлора и его соединений.
Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».
В России производство гидроксида калия осуществляется ртутным (ЗП КЧХК) и диафрагменным (Сода-Хлорат) методами.
Особенностью технологического оформления производства гидроксида калия является тот факт, что на аналогичных установках электролиза можно выпускать как едкое кали, так и каустическую соду. Это позволяет производителям без существенных капиталовложений переходить на производство гидроксида калия взамен каустической соды, производство которой не столь рентабельно, а сбыт в последние годы усложняется. При этом в случае изменений на рынке возможен безболезненный перевод электролизёров на производство ранее выпускавшегося продукта.
Примером перевода части мощностей с производства гидроксида натрия на гидроксид калия может служить ОАО «Завод полимеров КЧХК», начавший промышленный выпуск едкого кали на пяти электролизерах в 2007 году.[4]
Опасность
Очень сильная щёлочь. В чистом виде действует на кожу и слизистые оболочки прижигающим образом. Особенно опасно попадание даже малейших частиц гидроксида калия в глаза, поэтому все работы с этим веществом должны проводиться в резиновых перчатках и очках. Гидроксид калия разрушает бумагу, кожу и др. материалы органического происхождения.
См. также
Примечания
Литература
- Гурлев Д.С. Справочник по фотографии (обработка фотоматериалов). — К.: Тэхника, 1988.
Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции
Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Ознакомиться с концепцией
Новинки технологий
Форум
Таблица Менделеева
Гидроксид калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу KOH.
Краткая характеристика гидроксида калия
Физические свойства гидроксида калия
Получение гидроксида калия
Химические свойства гидроксида калия
Химические реакции гидроксида калия
Применение и использование гидроксида калия
Краткая характеристика гидроксида калия:
Гидроксид калия – неорганическое вещество белого цвета.
Химическая формула гидроксида калия KOН.
Обладает высокой гигроскопичностью, но меньшей чем у гидроксида натрия. активно Поглощает пары воды из воздуха.
Хорошо растворяется в воде, при этом выделяя большое количество тепловой энергии.
Гидроксид калия — едкое, токсическое и коррозионно-активное вещество. Оно относится к веществам второго класса опасности. Поэтому при работе с ним требуется соблюдать осторожность. При попадании на кожу, слизистые оболочки и в глаза образуются серьёзные химические ожоги.
Физические свойства гидроксида калия:
Наименование параметра: | Значение: |
Химическая формула | KOН |
Синонимы и названия иностранном языке | potassium hydroxide (англ.) едкое кали (рус.) калия гидроокись (рус.) |
Тип вещества | неорганическое |
Внешний вид | бесцветные моноклинные кристаллы |
Цвет | белый, бесцветный |
Вкус | —* |
Запах | — |
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) | твердое вещество |
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 | 2044-2120 |
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 | 2,044-2,12 |
Температура кипения, °C | 1327 |
Температура плавления, °C | 380−406 |
Гигроскопичность | высокая гигроскопичность |
Молярная масса, г/моль | 56,1056 |
* Примечание:
— нет данных.
Получение гидроксида калия:
Гидроксид калия в промышленном масштабе получается в результате электролиза хлористого калия с твердым асбестовым катодом (диафрагменный метод производства), с полимерным катодом (мембранный метод производства), с жидким ртутным катодом (ртутный метод производства).
Основной тенденцией в мировом производстве гидроксида калия в последние 10 лет является переход производителей на мембранный метод электролиза.
Химические свойства гидроксида калия. Химические реакции гидроксида калия:
Гидроксид калия – химически активное вещество, сильное химическое основание.
Водные растворы KOH имеют сильную щелочную реакцию.
Химические свойства гидроксида калия аналогичны свойствам гидроксидов других щелочных металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция гидроксида калия с натрием:
KOH + Na → NaOH + K (t = 380-450 °C).
В результате реакции образуются гидроксид натрия и калий.
2. реакция гидроксида калия с хлором:
2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H2O.
В результате реакции образуются хлорид калия, гипохлорит калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде холодного концентрированного раствора.
3. реакция гидроксида калия с йодом:
6KOH + 3I2 → 5KI + KIO3 + H2O (t = 80 °C).
В результате реакции образуются йодид калия, иодат калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.
4. реакция гидроксида калия с алюминием и водой:
2Al + 2KOH + 6H2O → 2K[Al(OH)4] + 3H2.
В результате реакции образуются тетрагидроксоалюминат калия и водород. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.
5. реакция гидроксида калия с цинком и водой:
Zn + 2KOH + 2H2O → K2[Zn(OH)4] + H2.
В результате реакции образуются тетрагидроксоцинкат натрия и водород.
6. реакция гидроксида калия с ортофосфорной кислотой:
H3PO4 + KOH → KH2PO4 + H2O.
В результате реакции образуются дигидроортофосфат калия и вода. При этом в качестве исходных веществ используются: фосфорная кислота в виде концентрированного раствора, гидроксид калия в виде разбавленного раствора.
7. реакция гидроксида калия с азотной кислотой:
KOH + HNO3 → KNO3 + H2O.
В результате реакции образуются нитрат калия и вода. При этом азотная кислота в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.
Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими кислотами.
8. реакция гидроксида калия с сероводородом:
H2S + KOH → KHS + H2O.
В результате реакции образуются гидросульфид калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.
9. реакция гидроксида калия с фтороводородом:
HF + KOH → KF + H2O,
2HF + KOH → KHF2 + H2O.
В результате реакции образуются в первом случае – фторид калия и вода, во втором – гидрофторид калия и вода. При этом гидроксид калия и фтороводород в первом случае в качестве исходного вещества используются в виде разбавленного раствора, во втором случае гидроксид калия и фтороводород используются в виде в виде концентрированного раствора.
10. реакция гидроксида калия с бромоводородом:
HBr + KOH → KBr + H2O.
В результате реакции образуются бромид калия и вода.
11. реакция гидроксида калия с йодоводородом:
HI + KOH → KI + H2O.
В результате реакции образуются йодид калия и вода.
12. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия:
Al2O3 + 2KOH → 2KAlO2 + H2O (t = 900-1100 °C).
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются алюминат калия и вода. Реакция протекает при спекании исходных веществ.
13. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия и водой:
Al2O3 + 2KOH + 3H2O → 2K[Al(OH)4].
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуется тетрагидроксоалюминат калия. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде горячего концентрированного раствора.
14. реакция гидроксида калия с оксидом углерода (углекислым газом):
KOH + CO2 → KHCO3,
2CO3 + KOH → KCO3 + H2O.
Оксид углерода является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидрокарбонат калия, во втором случае – карбонат калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.
15. реакция гидроксида калия с оксидом серы:
SO2 + KOH → KHSO3,
2SO3 + KOH → K2SO3 + H2O.
Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит калия, во втором случае – сульфат калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.
16. реакция гидроксида калия с гидроксидом алюминия:
Al(OH)3 + KOH → KAlO2 + 2H2O (t = 1000 °C),
Al(OH)3 + KOH → K[Al(OH)4].
Гидроксид алюминия является амфотерным основанием. В результате реакции образуются в первом случае – алюминат калия и вода, во втором случае – тетрагидроксоалюминат натрия. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.
17. реакция гидроксида калия с гидроксидом цинка:
Zn(OH)2 + 2KOH → K2[Zn(OH)4].
Гидроксид цинка является амфотерным основанием. В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат калия.
18. реакция гидроксида калия с сульфатом железа:
FeSO4 + 2KOH → Fe(OH)2 + K2SO4.
В результате реакции образуются гидроксид железа и сульфат калия.
19. реакция гидроксида калия с хлоридом меди:
CuCl2 + 2KOH → Cu(OH)2 + 2KCl.
В результате реакции образуются гидроксид меди и хлорид калия.
20. реакция гидроксида калия с нитратом свинца:
Pb(NO3)2 + 2KOH → Pb(OH)2 + 2KNO3.
В результате реакции образуются гидроксид свинца и нитрат калия.
21. реакция гидроксида калия с хлоридом алюминия:
AlCl3 + 3KOH → Al(OH)3 + 3KCl.
В результате реакции образуются гидроксид алюминия и хлорид калия.
Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими солями.
Применение и использование гидроксида калия:
Гидроксид калия используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:
— в целлюлозно-бумажной промышленности – в производстве бумаги, картона, искусственных волокон, древесно-волоконных плит;
— для омыления жиров при производстве мыла, шампуня и других моющих средств;
— в химической и нефтехимической отраслях промышленности – как универсальное химическое соединение;
— для изготовления биодизельного топлива – получаемого из растительных масел и используемого для замены обычного дизельного топлива;
— в пищевой промышленности: для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в качестве регулятора кислотности. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки E-525;
— в щелочных (алкалиновых) батарейках – в качестве электролита;
— в фотографии.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
Ознакомиться с концепцией
Новинки технологий
Форум
Таблица Менделеева
карта сайта
Еще интересные технологии:
гидроксид калия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие гидроксида калия
реакции с оксидом натрия
Коэффициент востребованности 7
comments powered by HyperComments
Источник публикации
Ответы к упражнениям § 39. Химия 8 класс.
|
ЕГЭ. Теория по заданию 25 ЕГЭ. Качественные реакции
Теория по заданию 25. Качественные реакции в неорганической химии
Рассмотрим некоторые наиболее часто встречающиеся случаи:
1. Среда раствора
1) Изменение окраски индикаторов:
Фенолфталеин (бесцветный) применяется для определения щелочной среды реакции. Изменяет цвет на малиновый.
Лакмус (фиолетовый) в кислой среде становится красным, в щелочной — синим.
2) Среда раствора аммиака NH3 является щелочной, так как протекает обратимое взаимодействие с водой: NH3 + H2O <=> NH4+ + OH–.
В случае аминов среда также является щелочной. Анилин с водой не реагирует и не изменяет окраску индикаторов (т.е. среда остается нейтральной).
3) H2SiO3 является очень слабой нерастворимой в воде кислотой, поэтому она не изменяет окраску индикаторов.
2. Как отличить металлы различной активности
Например, щелочные и щелочноземельные металлы можно отличить от других металлов реакцией с водой. Первые реагируют быстро и очень бурно в обычных условиях:
Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 (в обычных условиях)
3Fe + 4H2O → без нагревания реакция не идет.
3. Как отличить оксиды щелочных и щелочноземельных металлов от оксидов других металлов
Оксиды Ш и ЩЗ металлов реагируют с водой в обычных условиях:
Na2O + H2O → 2NaOH
ZnO + H2O → реакция не идет
4. Как отличить кислоты-окислители от кислот-неокислителей
В отличие от обычных кислот кислоты-окислители реагируют с металлами, стоящими в ряду напряжений правее водорода:
HCl + Cu → реакция не идет
4HNO3(к) + Cu → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O (выделение бурого газа)
5. Как отличить соли слабой и сильной кислот
В этом случае часто берут соль угольной или кремниевой кислот. В реакциях этих солей с сильными кислотами выделяется газ или выпадает осадок:
Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + CO2 + H2O
Na2S + 2HCl → 2NaCl + H2S
Na2SiO3 + 2HCl → 2NaCl + H2SiO3
Na2SO4 + HCl → реакция не идет (осадок, газ, малодиссоциирующее вещество не образуются).
BaSO3 + 2HCl → BaCl2 + SO2 + H2O
BaSO4 + HCl → реакция не идет (газ или более слабая кислота не образуются)
6. Как отличить соли слабого и сильного основания
Zn(NO3)3 + 3NaOH → Zn(OH)2 + 3NaNO3
NH4NO3 + NaOH → NH3 + NaNO3 + H2O
KNO3 + KOH → реакция не идет (газ или более слабая кислота не образуются)
7. Как отличить соли двух металлов, один из которых образует амфотерные соединения (например, Zn, Be, Al и др.)
Часто реагентом, которым можно отличить эти типы солей, является щелочь
Al(NO3)3 + 4KOH(р) → 3KNO3 + K[Al(OH)4] — осадок Al(OH)3 растворяется в избытке щелочи
Ca(NO3)2 + 2KOH → Ca(OH)2 + 2KNO3 — осадок не растворяется.
8. Как отличить гидроксиды двух металлов, один из которых образует амфотерные соединения (например, Zn, Be, Al и др.)
Этим реагентом является щелочь
Zn(OH)2 + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4] (растворение осадка)
Mg(OH)2 + NaOH → реакция не идет.
9. Как отличить соли двух металлов, один из которых образует малорастворимые или нерастворимые гидроксиды:
Часто реагентом, которым можно отличить эти типы солей, является щелочь
KNO3 + KOH → реакция не идет (газ или более слабая кислота не образуются)
Ca(NO3)2 + 2KOH → Ca(OH)2 + 2KNO3
10. Как отличить соль и кислоту
1) с металлом (выделение водорода в реакциях с кислотами-неокислителями)
KCl + Fe → реакция не идет
2HCl + Fe → FeCl2 + H2
2) с кислыми карбонатами или сульфитами (выделение газа)
HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O
KCl + NaHCO3 → реакция не идет (осадок, газ, малодиссоциирующее вещество не образуются).
11. Как отличить кислую соль от средней
Кислые соли слабых кислот, например гидрокарбонаты, реагируют с сильными кислотами с выделением газа:
NaHCO3 + HCl → NaCl + CO2 + H2O
NaNO3+ HCl → реакция не идет (осадок, газ, малодиссоциирующее вещество не образуются).
12. Как отличить кислоту от воды
1) Индикатором, например, лакмус в кислой среде становится красным.
2) Если кислота сильная, то можно добавить соль слабой кислоты (например, Na2CO3, NaHCO3), чтобы выделился газ:
2HNO3 + Na2CO3 → 2NaNO3 + CO2 + H2O
H2O + Na2CO3 → растворение
КОН является кислотой или основанием?
Наука
- Анатомия и физиология
- астрономия
- астрофизика
- Биология
- Химия
- наука о планете Земля
- Наука об окружающей среде
- Органическая химия
- физика
математический
- Алгебра
- Исчисление
- Геометрия
- Prealgebra
- тригонометрия и алгебра
- Статистика
- тригонометрия
Карта Ко Аданга и отели в районе Ко Аданг — Ко Липе
Карта Ко Аданга и отели в районе Ко Аданг — Ко ЛипеВведите новый пароль для:
Срок действия ссылки истек.
Нет учетной записи Agoda с этим адресом электронной почты.
В целях безопасности нельзя повторно использовать предыдущий пароль.
,