Как сделать едкий калий
Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции
Гидроксид калия, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Гидроксид калия – неорганическое вещество, имеет химическую формулу KOH.
Краткая характеристика гидроксида калия:
Гидроксид калия – неорганическое вещество белого цвета.
Химическая формула гидроксида калия KOН.
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.) |
калия гидроокись (рус.)
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:
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:
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:
5. реакция гидроксида калия с цинком и водой:
6. реакция гидроксида калия с ортофосфорной кислотой:
Аналогично проходят реакции гидроксида калия и с другими кислотами.
7. реакция гидроксида калия с сероводородом:
В результате реакции образуются гидросульфид калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется в виде разбавленного раствора.
8. реакция гидроксида калия с фтороводородом:
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.
9. реакция гидроксида калия с бромоводородом:
HBr + KOH → KBr + H2O.
В результате реакции образуются бромид калия и вода.
10. реакция гидроксида калия с йодоводородом:
В результате реакции образуются йодид калия и вода.
11. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия:
Оксид алюминия является амфотерным оксидом. В результате реакции образуются алюминат калия и вода. Реакция протекает при спекании исходных веществ.
12. реакция гидроксида калия с оксидом алюминия и водой:
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.
13. реакция гидроксида калия с оксидом углерода ( углекислым газом ):
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.
14. реакция гидроксида калия с оксидом серы:
Оксид серы является кислотным оксидом. В результате реакции образуются в первом случае – гидросульфит калия, во втором случае – сульфит калия и вода. Реакция в первом случае происходит в этаноле.
15. реакция гидроксида калия с оксидом кремния:
В результате реакции образуются в первом случае – метасиликат калия, метатетрасиликат калия и вода, вот втором случае – ортосиликат калия, тетрасиликат калия и вода. При этом гидроксид калия в качестве исходного вещества используется во втором случае в виде концентрированного раствора.
16. реакция гидроксида калия с гидроксидом алюминия:
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:
Гидроксид цинка является амфотерным основанием. В результате реакции образуется тетрагидроксоцинкат калия.
18. реакция гидроксида калия с сульфатом железа:
В результате реакции образуются гидроксид железа и сульфат калия.
19. реакция гидроксида калия с хлоридом меди:
В результате реакции образуются гидроксид меди и хлорид калия.
20. реакция гидроксида калия с хлоридом алюминия:
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:
– 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;
Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com
гидроксид калия реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие гидроксида калия
реакции с оксидом натрия
Гидроксид калия: способы получения и химические свойства
Гидроксид калия KOH — неорганическое соединение. Белый, гигроскопичный, плавится и кипит без разложения. Хорошо растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 56,11; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2, 044; tпл = 404º C; tкип = 1324º C
Способы получения
1. Гидроксид калия получают электролизом раствора хлорида калия :
2KCl + 2H2O → 2KOH + H2 + Cl2
2. При взаимодействии калия, оксида калия, гидрида калия и пероксида калия с водой также образуется гидроксид калия:
2K + 2H2O → 2KOH + H2
2KH + 2H2O → 2KOH + H2
3. Карбонат калия при взаимодействии с гидроксидом кальция образует гидроксид калия:
Качественная реакция
Химические свойства
1. Гидроксид калия реагируют со всеми кислотами (и сильными, и слабыми, и растворимыми, и нерастворимыми). При этом образуются средние или кислые соли, в зависимости от соотношения реагентов:
в растворе образуется комплексная соль — тетрагидроксоалюминат:
4. С кислыми солями гидроксид калия также может взаимодействовать. При этом образуются средние соли, или менее кислые соли:
5. Гидроксид калия взаимодействует с простыми веществами-неметаллами (кроме инертных газов, азота, кислорода, водорода и углерода).
При этом кремний окисляется до силиката и выделяется водород:
Фтор окисляет щелочь. При этом выделяется молекулярный кислород:
Другие галогены, сера и фосфор — диспропорционируют в растворе гидроксида калия:
Сера взаимодействует с гидроксидом калия только при нагревании:
В растворе образуются комплексная соль и водород:
2KOH + 2Al + 6Н2О = 2K[Al(OH)4] + 3Н2
Хлорид меди (II) реагирует с гидроксидом калия с образованием хлорида калия и осадка гидроксида меди (II):
2KOH + CuCl2 = Cu(OH)2↓+ 2KCl
NH4Cl + KOH = NH3 + H2O + KCl
KOH ↔ K + + OH —
4KOH → 4K + O2 + 2H2O
Гидроксид калия ГОСТ 24363-80
| Гидроксид калия | |
|---|---|
 | |
 | |
| Систематическое наименование | Гидроксид калия |
| Традиционные названия | Кали едкое, каустический поташ |
| Хим. формула | KOH |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 56,1056 г/моль |
| Плотность | 2,044−2,12 г/см³ |
| Т. плав. | 380−406 °C |
| 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. |
| Растворимость в воде | 117,9 г/100 мл |
| Растворимость в спирте | 38,7 (28 °C) |
| Показатель преломления | 1.409 |
| Рег. номер CAS | ГОСТ 24363-80 ГОСТ 9285-78 |
| Рег. номер CAS | 1310-58-3 |
| PubChem | 14797 |
| Рег. номер EINECS | 215-181-3 |
| SMILES | |
| Кодекс Алиментариус | E525 |
| RTECS | TT2100000 |
| ChEBI | 32035 |
| Номер ООН | 1813 |
| ChemSpider | 14113 |
| Пиктограммы СГС |  |
| NFPA 704 |
|
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Тривиальные названия: едкое кали, каустический поташ, а также гидрат окиси калия, гидроокись калия, калиевая щёлочь, 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.
Содержание
Химические свойства
Гидроксид калия получают электролизом растворов KCl, обычно с применением ртутных катодов, что дает продукт высокой чистоты, не содержащий примеси хлоридов:
2KCl + 2H2O ⟶ 2KOH + H2↑ + Cl2↑ 
Применение
Гидроксид калия является практически универсальным химическим соединением. Ниже приведены примеры материалов и процессы в которых он используется:
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.
В фотографии используется как компонент проявителей, тонеров, индикаторов тиосульфатов и для удаления эмульсии с фотографических материалов.
Производство
В промышленном масштабе гидроксид калия получают электролизом хлористого калия.
Возможны три варианта проведения электролиза:
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:
Мировым лидером в области мембранных технологий является японская компания «Асахи Касэй».
В России производство гидроксида калия осуществляется мембранным (ООО «Сода-Хлорат») методом.
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.
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.