Структура, утворення, властивості та застосування гідриду калію



The гідрид калію являє собою хімічну сполуку іонного типу, утворену прямим поєднанням водню в його молекулярній формі і калієвого лужного металу. Як і всі інші гідриди цього типу, це тверда сполука, яка має високу температуру плавлення, як і всі іонні молекули.

Гідриди - це хімічні сполуки, утворені воднем і одним або декількома іншими елементами, металевими або неметалевими. Залежно від їх структури і характеристик ці речовини можуть бути трьох типів: іонні, ковалентні або інтерстиціальні..

Маючи природу іонного з'єднання, гідрид калію складається з аніона (в даному випадку гідрид-іон H-) і катіон (іон калію K)+).

Гідрид-іон поводиться як сильна основа Бренстеда; тобто, він легко приймає протони донорського речовини, такого як металевий калій, який отримує їх.

Індекс

  • 1 Структура
  • 2 Навчання
  • 3 Властивості
    • 3.1 Розчинність
  • 4 Використання
  • 5 Посилання

Структура

Калій був вперше експериментально виявлений в 1807 році британським хіміком сер Хамфрі Деві, а також іншими хімічними елементами (кальцій, магній, бор, стронцій і барій) за методикою електролізу.

Крім того, цей вчений виявив хімічну реакцію, що призводить до утворення гідриду калію, який відбувається у чистому вигляді у вигляді білого твердого речовини, хоча реагенти, комерційно доступні, є сірими..

Структура цього двійкового гідриду характеризується тим, що кристалічним, зокрема, типу куба, тобто, елементарна комірка кристала є межею куба по центру, як показано на попередньому малюнку. 

Реакції, проведені гідридами металів, відбуваються на кристалічній поверхні, і цей гідрид виявляє радіус гідриду і оптимальну енергію ретикули для цього типу реакцій, навіть над гідридами інших металів..

Навчання

Гідрид калію, формула якого представлена ​​як KH, є неорганічною речовиною, яка класифікується як гідрид лужного металу, оскільки вона утворюється шляхом безпосереднього поєднання молекулярного водню з калієм за допомогою наступної реакції:

H2 + 2K → 2KH

Цю реакцію виявив той самий вчений, який вперше ідентифікував калій. Він зрозумів, як цей метал випаровується при впливі потоку водню, коли температура останнього підвищується нижче точки кипіння..

Також можливо одержати гідрид калію, який має більш високу активність простим способом, починаючи з реакції водню та інших сполук сверхмасштабной природи (таких як трет-бутоксид калію, званий t-BuOK-TMEDA), і готуючи у гексані.

Властивості

Гідрид калію спонтанно не зустрічається в природі. Він утворюється з описаної вище реакції і знаходиться у вигляді кристалічного твердого речовини, яке розкладається при температурі близько 400 ° C, до досягнення точки плавлення..

Це з'єднання має молярну масу приблизно 40,106 г / моль внаслідок поєднання молярних мас двох її компонентів. Крім того, його щільність становить 1,43 г / см3 (приймаючи в якості опорної точки воду в стандартних умовах, що становить 1,00 г / см3).

У цьому сенсі також відомо, що це з'єднання має пирофорние властивості; тобто, він може самозайматися в присутності повітря, а також окислювачів і певних газів.

З цієї причини її слід обробляти обережно і містити у вигляді суспензії в олії мінерального типу або навіть парафінового воску, таким чином зменшуючи його пірофорицидад і полегшуючи його обробку.

Розчинність

Що стосується його розчинності, цей гідрид вважається розчинним у розплавлених гідроксидах (таких як злитий гідроксид натрію), а також у сольових сумішах. З іншого боку, він нерозчинний у розчинниках органічного походження, таких як діетиловий ефір, бензол або сірковуглець..

Так само вважається дуже корозійною речовиною, яка також виявляє бурхливу реакцію, коли вона вступає в контакт з сполуками кислотної природи, взаємодіючи в кількісному відношенні.

Цей вид також веде себе як "супербаза", що вважається навіть сильніше, ніж сполука гідриду натрію; крім того, він має характер гідрид-іонного донора.

Використання

Гідрид калію, який є комерційно доступною, утвореним за допомогою реакції молекулярного водню з елементарним калієм, має реакційну здатність, яка пов'язана з домішками, які він містить (в першу чергу калію або продукти реакції цього), що призводить до побічні реакції і виходи змінюються.

Його природа екстремальної основності робить дуже корисним проведення деяких органічних синтезів, а також в процесах депротонування деяких речовин, які володіють карбонільними групами, що дає початок енольним сполукам..

Аналогічно, гідрид калію використовується при перетворенні певних амінів у відповідні їм аміди (аміди з алкільними ланцюгами типу KNHR і KNR)2), за допомогою його депротонування. Таким же чином здійснюється швидке депротонування в третинних спиртах.

Оскільки це відмінне desprotonador, це з'єднання також використовується в деяких реакціях елімінації, циклізації-конденсації і молекулярної перегрупування, і є відмінним відновлювачем.

В іншому типі реакцій коронний ефір може виконуватися як агент фазового перенесення, хоча він також може діяти як простий "травильний" агент (процес видалення домішок) з поверхні гідриду калію, через розчинення неорганічних солей, які утворюються.

Список літератури

  1. Chang, R. (2007). Хімія Мексика: McGraw-Hill
  2. Brown, C. A. (1974). Гідрид калію, високоактивний новий гідридний реагент. Реактивність, застосування та методики в органічних і органометалічних реакціях. Журнал органічної хімії.
  3. MacDiarmid, A.G. (2009). Неорганічні синтези. Отримано з books.google.co.ve
  4. Majewski, M., і Snieckus, V. (2014). Наука синтезу: Houben-Weyl методи молекулярних перетворень. Отримано з books.google.co.ve