칼륨 수 소화물 구조, 형성, 특성 및 용도

그 수소화 칼륨 분자 형태의 수소와 알칼리 금속 칼륨의 직접적인 결합에 의해 형성된 이온 성 화합물입니다. 이 유형의 다른 모든 수 소화물과 마찬가지로, 그것은 모든 이온 분자와 같이 높은 융점을 갖는 고체 화합물입니다.

수 소화물은 수소와 하나 이상의 다른 원소, 즉 금속성 또는 비금속 성으로 형성된 화합물입니다. 구조 및 특성에 따라 이들 물질은 이온 성, 공유 성 또는 침입 형 수 소화물의 세 가지 유형이 될 수 있습니다..

이온 성 화합물의 성질을 가짐으로써, 수소화 칼륨은 음이온 (이 경우, 수 소화물 이온 H^-) 및 양이온 (칼륨 이온 K)⁺).

수 소화물 이온은 강한 브 st스 테드 염기처럼 행동합니다. 즉, 금속 칼륨과 같은 공여 물질의 양성자를 쉽게 받아 들인다..

색인

구조

칼륨은 1807 년 영국 화학자 Sir Humphry Davy와 전기 화학 기술로 다른 화학 원소 (칼슘, 마그네슘, 붕소, 스트론튬 및 바륨)에 의해 실험적으로 확인되었습니다..

시중에서 구할 수있는 시약은 회색이지만 순수한 형태로 백색 고체 형태로 발생하는 수소화 칼륨의 형성을 가져 오는 화학 반응을 발견 한 것도이 과학자였다..

이 이원 수 소화물의 구조는 특히 입방 형의 결정체 인 것으로 특징 지어진다. 즉,이 결정의 단위 셀은 앞의 그림과 같이면을 중심으로 한 입방체이다..

금속 수 소화물에 의해 수행 된 반응은 결정 표면에서 일어나며,이 수 소화물은 다른 금속의 수 소화물에 대해서도 이러한 유형의 반응에 대한 수 소화물 반경 및 최적의 망상 에너지를 나타내는 것으로 나타났습니다.

KH로 표시되는 수산화 칼륨은 알칼리 금속 수 소화물로 분류되는 무기 물질로 다음과 같은 반응을 통해 분자 수소를 칼륨과 직접 결합시킴으로써 형성되기 때문에 :

H₂ + 2K → 2KH

이 반응은 칼륨을 처음으로 발견 한 과학자에 의해 발견되었습니다. 그는이 금속이 수소 가스의 흐름에 노출되었을 때이 금속이 어떻게 비등되는지를 깨달았습니다..

수소와 다른 기본 성질의 화합물 (예 : t-BuOK-TMEDA 라 불리는 칼륨 3 급 - 부톡 사이드)의 반응으로부터 시작하여 간단한 방법으로 탁월한 활성을 갖는 수소화 칼륨을 제조하는 것이 가능하다. 헥산 중.

수소화 칼륨은 자연에서 자발적으로 발견되지 않습니다. 상기 반응으로부터 생성되며, 결정질 고체로서 발견되며, 이는 융점에 도달하기 전에 약 400 ℃의 온도에서 분해된다.

이 화합물은 그 두 성분의 몰 질량의 조합으로 인해 약 40.106 g / mol의 몰 질량을 갖는다. 또한 밀도는 1.43 g / cm2입니다.³ (1.00 g / cm 인 표준 조건에서 물을 기준점으로 취함³).

이러한 의미에서,이 화합물은 자연 발화성 (pyrophoric) 특성을 갖는 것으로 알려져있다. 즉, 그것은 공기의 존재 하에서 자발적으로 발화 될 수 있으며, 산화제 및 특정 가스.

이런 이유로 그것은 조심스럽게 다루어 져야하고 미네랄 형태의 오일 또는 심지어 파라핀 왁스에 서스펜션으로 포함되어야하며 따라서 피로 포리 시드를 감소시키고 취급을 용이하게해야합니다.

용해도에 관해서는,이 수 소화물은 용해 된 수산화물 (예 : 융합 된 수산화 나트륨)뿐만 아니라 염 혼합물에서 가용성으로 간주됩니다. 반면에 그것은 디 에틸 에테르, 벤젠 또는 이황화 탄소와 같은 유기 기원의 용매에 불용성이다..

같은 방식으로 이것은 매우 부식성이 강한 물질로 간주되며 산성 성질의 화합물과 접촉 할 때 폭력적인 반응을 나타내며 양적 관계로 상호 작용합니다.

이 종은 또한 복합 수소화 나트륨보다 훨씬 강하다고 여겨지는 "슈퍼베이스 (superbase)"처럼 행동합니다. 또한, 수소 이온 공여자의 특성을 갖는다.

상업적으로 입수 할 수있는 수소화 칼륨은 분자 수소와 원소의 칼륨의 반응을 통해 형성되며, 보유하고있는 불순물 (주로 칼륨 또는 그 반응 생성물)과 관련된 반응성을 가지며, 이차 반응과 다를 수있는 수율.

극단적 염기성의 본질은 특정 유기 합성을 수행하는 데 매우 유용하며, 카르보닐기를 갖는 특정 물질의 탈 양자화 과정에서 enolate 화합물을 발생시킨다.

마찬가지로, 수소화 칼륨은 특정 아민을 상응하는 아미드 (KNHR 및 KNR 유형의 알킬 사슬을 갖는 아미드)로 전환 시키는데 사용되며,₂), 탈 양자화를 통해. 같은 방식으로, 그것은 3 급 알콜에서 빠른 탈 양성자 화를 수행한다.

이 화합물은 우수한 탈 프로톤 토너이기 때문에 제거, 환화 - 축합 및 분자 재 배열의 일부 반응에 사용되며 우수한 환원제입니다.

다른 유형의 반응에서, 크라운 에테르는 상 전환 제로서 작용할 수 있지만, 수소화 칼륨의 표면으로부터 간단한 "산세 (pickling)"작용제 (불순물을 제거하는 공정)로서 작용할 수있다. 형성된 무기 염의 용해.

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