Clorură de potasiu

Obținut pentru prima dată de Claude Berthollet (de unde și numele lui Berthollet sau sarea lui Berthollet ) în 1786 prin trecerea clorului printr-o soluție concentrată fierbinte de hidroxid de potasiu :

{\mathsf {6KOH+3Cl_{2}\rightarrow KClO_{3}+5KCl+3H_{2}O}}

Obținerea

Producția industrială a cloraților în general (și a cloratului de potasiu în special) se bazează pe reacția de disproporționare a hipocloriților , obținută la rândul său prin interacțiunea clorului cu soluțiile alcaline :

{\mathsf {Cl_{2}+2OH^{-}\rightarrow ClO^{-}+Cl^{-}+H_{2}O}}

{\mathsf {3ClO^{-}\rightarrow ClO_{3}^{-}+2Cl^{-}}}

Designul tehnologic al procesului poate fi diferit: deoarece produsul cu cel mai mare tonaj este hipocloritul de calciu (care face parte din înălbitor ), cel mai frecvent proces este reacția de schimb între cloratul de calciu (obținut din hipocloritul de calciu când este încălzit) și clorura de potasiu . , care, datorită solubilității relativ scăzute, cristalizează din lichidul mamă.

Cloratul de potasiu se obține și prin metoda Berthollet modificată în timpul electrolizei fără diafragmă a clorurii de potasiu, clorul format în timpul electrolizei interacționează in situ (la momentul izolării, „la loc”) cu hidroxidul de potasiu pentru a forma hipoclorit de potasiu, care în continuare. disproporționează în clorat de potasiu și clorură de potasiu originală. Când se utilizează anozi de grafit, o metodă mai convenabilă este electroliza clorurii de sodiu pentru a obține cloratul de sodiu și reacția de schimb cu clorură de potasiu. Acest lucru face posibilă îndepărtarea nămolului anodic din soluția de clorat de sodiu, care are o solubilitate mult mai mare decât cloratul de potasiu și, prin urmare, este mai convenabilă pentru filtrare.

Proprietăți chimice

Temperatură de temperatură ~ 400 ° C

{\mathsf {4KClO_{3}{\xrightarrow[{}]{400^{o}C}}3KClO_{4}+KCl}}

{\mathsf {KClO_{4}{\xrightarrow[{}]{550-620^{o}C}}KCl+2O_{2}\uparrow }}

În prezența catalizatorilor ( MnO 2 , Fe 2 O 3 , CuO , etc.), temperatura de descompunere este redusă semnificativ (până la ~ 200 °C).

{\mathsf {2KClO_{3}{\xrightarrow[{}]{150-300^{o}}}2KCl+3O_{2}\uparrow }}

Реагирует с сульфатом аммония в водно-спиртовом растворе c образованием хлората аммония :

{\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2KClO_{3}\rightarrow 2NH_{4}ClO_{3}+K_{2}SO_{4}}}

Восстановление щавелевой кислотой в сернокислой среде ведёт к диоксиду хлора [2] :

{\mathsf {2KClO_{3}+H_{2}C_{2}O_{4}\cdot 2H_{2}O+2H_{2}SO_{4}\rightarrow 2KHSO_{4}+2ClO_{2}\uparrow +2CO_{2}\uparrow +4H_{2}O}}

Окисляет галогеноводородные кислоты (кроме плавиковой кислоты) до свободных галогенов:

{\ce {6HI + KClO_3 -> KCl + 3l_2 + 3H_2O}}

{\ce {6HBr + KClO_3 -> KCl + 3Br_2 + 3H_2O}}

{\ce {6HCl + KClO_3 -> KCl + 3Cl_2 + 3H_2O}}

Aplicație

Amestecuri de clorat de potasiu cu agenți reducători ( fosfor , sulf , aluminiu , compuși organici ) sunt explozive și sensibile la frecare și șoc, sensibilitatea este crescută în prezența bromaților și a sărurilor de amoniu.

Datorită sensibilității ridicate a compușilor cu sare Berthollet, practic nu sunt utilizați pentru producția de explozibili industriali și militari.

Este folosit uneori în pirotehnică ca sursă de clor pentru compozițiile de flacără de culoare și în încărcăturile de cracare (o explozie are loc atunci când un fir grosier este tras printr-o compoziție pirotehnică), este parte a substanței combustibile a unui cap de chibrit și extrem de Rareori ca inițiator explozibili (pulbere de clorat - „cârnați”, cordon detonant, compoziție de grâu a grenadelor de mână Wehrmacht).

În medicină

Soluțiile de clorat de potasiu au fost utilizate de ceva timp ca antiseptic ușor , un medicament extern pentru gargară.

Вчале xx века исполззовалась для лабораторного получения кислорода, но изза малой досту uter н е.

Реакция восстановления хлората калия щавелевой кислотой при добавлении серной кислоты используется для получения диоксида хлора в лабораторных условиях:

{\mathsf {2KClO_{3}+H_{2}C_{2}O_{4}+H_{2}SO_{4}\rightarrow K_{2}SO_{4}+2ClO_{2}\uparrow +2CO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}

Хлорат калия может реагировать со щавелевой кислотой без присутствия серной кислоты, но эта реакция не применяется для препаративного получения диоксида хлора:

{\mathsf {2KClO_{3}+H_{2}C_{2}O_{4}\rightarrow K_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow +2ClO_{2}\uparrow +H_{2}O}}

Toxicitate

Toxic. Doza letală de clorat de potasiu este de 1 g/kg [3] .

Note

↑ Sarea Bertoletova // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.
↑ M. Baudler, G. Brouwer, F. Guber și colab. Ghid pentru sinteza anorganică : în 6 volume . - M .: Mir, 1985. - T. 2. - S. 348. - 362 p. (рус.)
↑ Noua carte de referință a unui chimist și tehnolog. substanțe radioactive. Substanțe dăunătoare. Standarde igienice / Consiliul editorial: Moskvin A.V. și alții. - Sankt Petersburg. : ANO NPO „Professional”, 2004. - 1142 p.

Literatură

Vukolov, S. P. , Mendeleev D. I .,. Săruri clorice // Dicționar enciclopedic al lui Brockhaus și Efron : în 86 de volume (82 de volume și 4 suplimentare). - Sankt Petersburg. , 1890-1907.