IPOCLORITO DI POTASSIO (KOCL): STRUTTURA, PROPRIETÀ - CHIMICA - 2026

L' 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 KOCl, il che significa che il K ⁺ catione e OCL ^- anione si trovano nel solido ionico in un rapporto 1: 1 stechiometrico.

Dei suoi composti omologhi (LiOCl, NaOCl, Ca (OCl) ₂ ) è forse il meno utilizzato e popolarmente conosciuto all'interno della cultura chimica e pragmatica. Tutti questi sali hanno il denominatore comune dei anione ipoclorito (OCl- ^- ), che conferisce loro caratteristiche principali come agente sbiancante.

Acido ipocloroso

La storia dell'ipoclorito di potassio e le sue proprietà fisico-chimiche sono simili al sale dell'ipoclorito di sodio. Fu inizialmente 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:

Cl ₂ + 2KOH => KCl + KClO + H ₂ O

Secondo l'equazione, il cloro molecolare reagisce con l'idrossido di potassio (o potassa caustica), riducendo e ossidando gli atomi di cloro. Ciò può essere verificato confrontando il numero di ossidazione di Cl in KCl (-1) con quello di Cl in KClO (+1).

Struttura chimica

L'immagine superiore rappresenta le interazioni elettrostatiche tra il K ⁺ catione e OCL ^- anione (con l'ossigeno che trasporta una carica formale negativo).

Questi ioni hanno le stesse proporzioni stechiometriche (1: 1) e le loro forze non direzionali formano una disposizione cristallina, dove K ⁺ è posizionato più vicino all'atomo di O.

Sebbene non esistano studi che descrivono il sistema cristallino di KOCl (cubico, ortorombico, monoclino, ecc.), È sufficiente visualizzarlo come una grande sfera di K ⁺ attratta verso lo ione di geometria lineare di OCl ^- .

Si può pensare che, a differenza di NaOCl, KOCl formi cristalli con un'energia reticolare inferiore, perché K ⁺ è più grande di Na ⁺ rispetto a OCl ^- . Questa maggiore dissomiglianza tra i loro raggi ionici rende le forze elettrostatiche presenti tra di loro meno efficaci.

Inoltre, ci si può aspettare che le prestazioni in soluzione acquosa di questo sale siano simili a quelle di NaOCl. Circondato dall'acqua, il K ⁺ -più voluminoso- deve avere una sfera di idratazione maggiore di quello del Na ⁺ . Altrimenti, le proprietà delle loro soluzioni (colore, odore e potere sbiancante) non differiscono in modo significativo.

Nomenclatura

Perché il sale di ipoclorito di potassio è così chiamato? Per rispondere a questa domanda bisogna ricorrere alla nomenclatura dei sali ternari disciplinata dalla IUPAC. Prima di tutto, poiché il potassio ha solo una valenza +1, non è necessario annotarlo; pertanto, viene ignorato. Quindi, l'ipoclorito di potassio (I) non è scritto.

L'acido clorico ha la formula HClO ₃ . Al diminuire del numero di ossigeni, l'atomo di cloro guadagna più elettroni; cioè, ha numeri di ossidazione meno positivi. Ad esempio, in questo acido Cl ha un numero di ossidazione di +5.

Poiché Cl ha un numero di ossidazione di +1 in HClO, che ha anche due atomi di O in meno (1 invece di 3 rispetto a HClO ₃ ), il suffisso del suo nome cambia in –oso. Inoltre, poiché +1 è il numero di ossidazione più piccolo che l'atomo di Cl può raggiungere, viene aggiunto il prefisso -hypo.

Quindi, HClO è chiamato acido ipocloroso. Tuttavia, KOCl è il suo sale di potassio e per i numeri di ossidazione Cl inferiori a +5 il suffisso –oso viene sostituito con il suffisso –ito. Altrimenti, per numeri di ossidazione uguali o maggiori di +5, il suffisso viene modificato in –ato. Quindi, il nome rimane ipoclorito di potassio.

Proprietà

Massa molare

90,55 g / mol.

Aspetto

È un liquido leggermente grigiastro.

Densità

1,16 g / cm ³

Punto di fusione

-2 ° C (28 ° F; 271 ° K). Questo basso punto di fusione, nonostante il carattere ionico dei suoi legami, dimostra la debole energia del reticolo cristallino del suo solido puro, un prodotto delle cariche monovalenti di K ⁺ e OCl ^- , e la differenza nei loro raggi ionici.

Punto di ebollizione

102 ° C (216 ° F; 375 ° K). È solo leggermente superiore all'acqua pura.

Solubilità dell'acqua

25% p / v, valore ragionevole data la facilità delle molecole d'acqua di solvatare gli ioni K ⁺ .

Le soluzioni acquose di ipoclorito di potassio hanno qualità sbiancanti, così come quelle di NaOCl. È irritante e può causare gravi danni a contatto con la pelle, gli occhi e le mucose. Allo stesso modo, la sua inalazione produce irritazione bronchiale, distress respiratorio ed edema polmonare.

Reattività

-Il potassio ipoclorito 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 produrre composti infiammabili ed esplosivi.

-A contatto con l'urea può formare NCl ₃ , un composto altamente esplosivo. Quando riscaldato o portato a contatto con acidi, produce fumo di cloruro altamente tossico. Reagisce vigorosamente con il carbone in una reazione potenzialmente esplosiva.

-Si combina con l'acetilene per formare il cloroacetilene esplosivo. Allo stesso modo, la sua reazione con materia organica, petrolio, idrocarburi e alcoli può causare esplosioni. La sua reazione con nitrometano, metanolo ed etanolo può diventare esplosiva.

-Si decompone rilasciando ossigeno, processo che può essere catalizzato dalla ruggine o dal contenitore metallico che lo contiene.

- L'ipoclorito di potassio deve essere mantenuto freddo per evitare la formazione di clorato di potassio, la cui decomposizione può anche essere esplosiva.

applicazioni

-È usato come disinfettante per superfici e acqua potabile.

-La degradazione nei terreni dell'ipoclorito di potassio in cloruro di potassio ha suggerito il suo utilizzo nelle colture come fonte di potassio, elemento nutritivo primario per le piante.

-Alcune aziende ne hanno suggerito l'applicazione come sostituto del NaOCl come agente sbiancante, rivendicando le proprietà benefiche dello ione K ⁺ rispetto all'impatto ambientale causato dal Na ⁺ .

Riferimenti

1. Enviro Tech. La soluzione senza sodio. . Estratto il 29 maggio 2018 da: envirotech.com
2. PubChem. (2018). Ipoclorito di potassio. Estratto il 29 maggio 2018 da: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2018). Ipoclorito di potassio. Estratto il 29 maggio 2018 da: en.wikipedia.org
4. Libro di chimica. (2017). Ipoclorito di potassio. Estratto il 29 maggio 2018 da: chemicalbook.com
5. Whitten, Davis, Peck e Stanley. Chimica. (8 ° ed.). CENGAGE Learning, p 873, 874.