Struktur Hydride Kalium, Pembentukan, Hartanah dan Kegunaan



The kalium hidrida adalah sebatian kimia jenis ionik yang dibentuk oleh gabungan hidrogen secara langsung dalam bentuk molekulnya dan kalium logam alkali. Seperti semua hidrida lain jenis ini, ia adalah sebatian pepejal, yang mempunyai titik lebur yang tinggi seperti semua molekul ionik.

Hydrides adalah sebatian kimia yang dibentuk oleh hidrogen dan satu atau lebih elemen lain, bersifat metalik atau bukan logam. Bergantung pada struktur dan ciri mereka, bahan ini boleh terdiri daripada tiga jenis: hidrida ionik, kovalen atau interstisial..

Dengan memiliki sifat sebatian ionik, hidrida kalium dibentuk oleh anion (dalam kes ini, ion hidrida H-) dan kation (kalium ion K)+).

Ion hidrida berkelakuan seperti pangkalan Brønsted yang kuat; iaitu, ia dengan mudah mengamalkan proton bahan penyumbang seperti kalium metalik, yang menerimanya.

Indeks

  • 1 Struktur
  • 2 Latihan
  • 3 Hartanah
    • 3.1 Keterlarutan
  • 4 Kegunaan
  • 5 Rujukan

Struktur

Kalium pertama kali dikenal pasti uji kaji pada tahun 1807 oleh ahli kimia British Sir Humphrey Davy, dan unsur-unsur kimia yang lain (kalsium, magnesium, boron, strontium dan barium) dengan teknik elektrolisis.

Ia juga saintis ini yang menemui reaksi kimia yang menghasilkan pembentukan kalium hidrida, yang berlaku dalam bentuk tulennya sebagai pepejal putih, walaupun reagen yang tersedia secara komersial adalah kelabu..

Struktur hidrida binari ini dicirikan oleh kristal, khususnya dari jenis padu, iaitu, sel unit kristal ini adalah kubus yang berpusat pada muka, seperti yang dilihat pada angka sebelumnya. 

Tindak balas yang dijalankan oleh hidrida logam dibentangkan dalam permukaan kristal, dan hidrida ini dinyatakan hidrida mempunyai jejari dan tenaga kekisi yang optimum bagi tindak balas itu, walaupun di atas hidrida logam lain.

Latihan

Kalium hidrida, yang formula diwakili sebagai KH, adalah bahan bukan organik yang dikelaskan sebagai hidrida logam alkali kerana terbentuk dengan menggabungkan hidrogen molekul secara terus dengan kalium melalui tindak balas berikut:

H2 + 2K → 2KH

Reaksi ini ditemui oleh saintis yang sama yang mengenal pasti kalium buat kali pertama. Dia menyedari betapa logam ini menguap apabila terdedah kepada arus gas hidrogen, apabila suhu yang terakhir meningkat di bawah titik didihnya..

Ia juga boleh menghasilkan kalium hidrida mempunyai aktiviti penting dengan cara yang mudah, daripada tindak balas hidrogen dan sebatian lain yang bersifat overbased (seperti tert-butoxide, yang dipanggil t-BuOK-TMEDA), dan sedang disediakan dalam heksana.

Hartanah

Hidrida kalium tidak ditemui secara spontan. Ia dihasilkan daripada tindak balas yang dinyatakan di atas dan dijumpai sebagai pepejal kristal, yang terurai pada suhu sekitar 400 ° C, sebelum mencapai titik leburnya.

Kompaun ini mempunyai jisim molar kira-kira 40.106 g / mol disebabkan gabungan massa molar dua komponennya. Di samping itu, ketumpatannya adalah 1.43 g / cm3 (mengambil sebagai titik rujukan air dalam keadaan standard, iaitu 1.00 g / cm3).

Dalam pengertian ini, juga diketahui bahawa sebatian ini mempunyai sifat-sifat piroforik; iaitu, ia boleh menyala secara spontan di hadapan udara, serta agen pengoksidaan dan gas tertentu.

Oleh sebab itu, ia perlu dijaga dengan berhati-hati dan mengandungi penggantungan dalam minyak jenis mineral atau lilin parafin, dengan itu mengurangkan piroforicidad dan memudahkan pengendaliannya.

Kelarutan

Sebagai kelarutannya, hidrida ini dianggap larut dalam hidroksida cair (seperti natrium hidroksida bertali), serta dalam campuran garam. Sebaliknya, ia tidak larut dalam pelarut asal organik seperti dietil eter, benzena atau karbon disulfida..

Dengan cara yang sama, ia dianggap sebagai bahan yang sangat menghakis, yang juga menunjukkan tindak balas ganas apabila ia bersentuhan dengan sebatian sifat berasid, berinteraksi dalam hubungan kuantitatif.

Spesies ini juga bertindak seperti "superbase" yang dianggap lebih kuat daripada natrium hidrida sebatian; Di samping itu, ia mempunyai watak penderma ion hidrida.

Kegunaan

Kalium hidrida yang boleh didapati secara komersial, dibentuk melalui tindak balas hidrogen molekul dengan kalium unsur, mempunyai kereaktifan yang berkaitan dengan kekotoran bahawa ia mengandungi (terutamanya kalium atau reaksi produk daripadanya), yang membawa kepada tindak balas sekunder dan hasil yang mungkin berbeza-beza.

Sifat asas yang melampau menjadikannya sangat berguna untuk menjalankan sintesis organik tertentu, serta dalam proses deprotonasi bahan-bahan tertentu yang mempunyai kumpulan karbonil untuk menimbulkan sebatian.

Begitu juga, hidrida kalium digunakan dalam transformasi amina tertentu ke dalam amida yang bersamaan (amida dengan rantai alkil jenis KNHR dan KNR)2), dengan cara deprotonasinya. Dengan cara yang sama, ia membawa deprotonasi pesat dalam alkohol tertiari.

Oleh kerana ia adalah desprotonador yang sangat baik, sebatian ini juga digunakan dalam beberapa reaksi penghapusan, pemeluwapan siklisasi dan susunan semula molekul, dan merupakan ejen pengurangan yang sangat baik.

Dalam tindak balas lain, eter mahkota boleh berfungsi sebagai fasa pemindahan ejen tetapi juga boleh bertindak sebagai ejen "pickling" mudah (proses untuk membuang kekotoran) permukaan kalium hidrida, melalui pembubaran garam tak organik yang terbentuk.

Rujukan

  1. Chang, R. (2007). Kimia Mexico: McGraw-Hill
  2. Brown, C. A. (1974). Kalium hidrida, reagen hidrida baru yang sangat aktif. Reaktiviti, aplikasi, dan teknik dalam tindak balas organik dan organisma. Jurnal Kimia Organik.
  3. MacDiarmid, A. G. (2009). Syntheses bukan organik. Diperoleh dari books.google.com
  4. Majewski, M., dan Snieckus, V. (2014). Sains Sintesis: Kaedah-kaedah Transformasi Molekul Houben-Weyl. Diperoleh dari books.google.com