Хлорат калия диссоциация


Бертолетова соль

Что такое хлорат калия?

Калиевую соль хлорноватой кислоты (одна из четырех кислородсодержащих кислот, образованных хлором: хлорноватистая — HClO, хлористая — HClO2, хлорноватая — HClO3 и хлорная — HClO4) принято называть хлорат калия, его формула — KClO3. Эта соль по внешнему виду представляет собой кристаллы (бесцветные), которые слабо растворяются в воде (при 20 ºС в 100 см3 воды растворяется всего 7,3 г соли), но с повышением температуры растворимость растет. Другое ее известное название — бертолетова соль. Молекулярная масса вещества составляет 122,55 атомных единиц массы, плотность - 2,32 г/см3. Соль плавится при 356 ºС, разлагается примерно при 400 ºС.

Открытие бертолетовой соли

Впервые (в 1786 году) хлорат калия получил французский химик Клод Бертолле. Он пропускал хлор через концентрированный горячий раствор гидроокиси калия. Уравнение реакции, по которому была получена соль, выглядит следующим образом: 3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3h3O. В результате этой реакции хлорат калия выпадает в виде белого осадка. Так как он слабо растворяется в холодной воде, то легко отделяется от остальных солей при охлаждении раствора. С момента своего открытия бертолетова соль являлся наиболее распространенным и полезным продуктом из всех хлоратов. В настоящее время KClO3 выпускается в промышленных масштабах.

Химические свойства

Бертолетова соль — сильный окислитель. При взаимодействии ее с концентрированной соляной кислотой (HCl) выделяется свободный хлор. Этот процесс описывается уравнением химической реакции: 6HCl + KClO3 → 3Cl↑ + KCl + 3 h3O. Как и все хлораты, это вещество сильно ядовито. В расплавленном виде KClO3 энергично поддерживает горение. В смеси с легко окисляющимися веществами (восстановителями), такими как сера, фосфор, сахар и другие органические вещества хлорат калия взрывается от удара или трения. Чувствительность к этим воздействиям усиливается в присутствии солей аммония и броматов. При осторожном (нагревание до 60 ºС) окислении калия хлората с кислотой щавелевой получают двуокись хлора, процесс протекает по уравнению реакции: 2KClO3 + h3C2O4 → K2CO3 + CO2 + h3O + 2ClO2. Окись хлора находит применение при отбеливании и стерилизации различных материалов (бумажной массы, муки и прочее), а также может быть использована для обесфеноливания сточных вод химических заводов.

Применение калия хлората

Из всех хлоратов бертолетова соль находит самое широкое применение. Она используется в производстве красителей, спичек (делают горючее вещество спичечной головки, сырьем является увлажненный хлорат калия по ТУ 6-18-24-84), фейерверков, дезинфицирующих средств, диоксида хлора. Из-за высокой опасности составов с хлоратом калия они практически не применяются в производстве взрывчатых веществ для промышленных и военных целей. Очень редко хлорат калия применяется в качестве инициирующего взрывчатого вещества. Иногда используется в пиротехнике, в результате получают цветнопламенные составы. Раньше соль применяли в медицине: слабые растворы этого вещества (KClO3) некоторое время применялись как антисептик для наружного полоскания горла. Соль в начале 20 века использовали для получения кислорода в лабораторных условиях, но из-за опасности экспериментов они были прекращены.

Получение калия хлората

Одним из следующих способов: хлорированием гидроокиси калия, в результате обменной реакции хлоратов с другими солями, электрохимическим окислением в водных растворах хлоридов металлов — может быть получена бертолетова соль. Получение ее в промышленных масштабах чаще осуществляют по реакции диспропорционирования гипохлоритов (солей хлорноватистой кислоты). Технологически процесс оформляют по-разному. Чаще в его основе лежит реакция между хлоратом кальция и хлоридом калия: Ca(ClO3)2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Затем образовавшаяся бертолетова соль из маточного раствора выделяется методом кристаллизации. Также хлорат калия получают по модифицированному методу Бертолле при электролизе хлорида калия: образующийся при электролизе хлор взаимодействует с калия гидроксидом, образовавшийся гипохлорит калия KClO диспропорционирует затем на калия хлорат KClO3 и исходный калия хлорид KCl.

Разложение хлората калия

При температуре примерно 400 ºС происходит разложение бертолетовой соли. В результате выделяется кислород и перхлорат калия: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. Следующая стадия разложения протекает при температуре от 550 до 620 ºС: KClO4 → 2O2↑ + KCl. На катализаторах (ими могут быть оксид меди CuO, оксид железа (III) Fe2O3 или оксид марганца (IV) MnO2) разложение протекает при более низкой температуре (от 150 до 300 ºС) и в одну стадию: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.

Меры безопасности

Бертолетова соль является неустойчивым взрывоопасным химическим веществом, которое может взорваться при перемешивании, хранении (например, рядом с восстановителями на одной полке в лаборатории или в одном складском помещении), измельчении или других операциях. В результате взрыва может наступить увечье или даже последовать летальный исход. Поэтому при получении, использовании, хранении или транспортировке хлората калия должны соблюдаться требования ФЗ 116. Объекты, на которых организованы эти процессы, относятся к опасным производственным объектам.

Хлорат калия - Sciencemadness Wiki

Хлорат калия , также известный как соль Бертолле , представляет собой неорганическое химическое соединение с формулой KClO 3 и является калиевой солью хлорноватой кислоты. Это сильный окислитель.

Недвижимость

Химическая промышленность

Хлорат калия - мощный окислитель.

При добавлении серной кислоты к хлорату калия образуется хлорноватистая кислота:

2 KClO 3 + H 2 SO 4 → 2 HClO 3 + K 2 SO 4

Хлорноватая кислота немедленно разлагается на хлорную кислоту и диоксид хлора.Последний спонтанно воспламенит любой горючий материал (сахар, бумага, пыль). В качестве забавного проекта различные сладости, часто мармеладные мишки (мармеладки), опускаются в расплавленный хлорат калия, чтобы вызвать интенсивное розовое пламя и, если в узком контейнере, издать кричащий звук.

Хлорат калия разлагается при нагревании в присутствии катализатора, обычно диоксида марганца, с выделением кислорода и оставлением хлорида калия. Этот эффект можно использовать для быстрого добавления кислорода в систему.

2 KClO 3 (s) → 3 O 2 (g) + 2 KCl (s)

Если нагревание происходит без катализатора, образуется перхлорат калия (хотя на практике это сложно сделать):

4 KClO 3 → 3 KClO 4 + KCl

Температуру следует контролировать так, чтобы соединение плавилось. Слишком сильный нагрев приводит к разложению с потерей кислорода.

Физические

Хлорат калия представляет собой прозрачную или белую соль, которая выпадает в осадок в виде хорошо сформированных блестящих кристаллов шелковистой текстуры, которые умеренно растворимы в воде и плохо растворимы в глицерине.Подобно нитрату калия, он не гигроскопичен, что делает его полезным в качестве окислителя в пиротехнике. Однако в наше время использование хлората калия в пиротехнике сильно сократилось, потому что многие композиции с хлоратом калия нестабильны и чувствительны, что приводит к неприемлемому риску преждевременного возгорания.

В отличие от гипохлоритов, хлорат калия не имеет запаха, поэтому «отбеливающий» запах свидетельствует о нечистых пробах.

Наличие

Хлорат калия был доступен в прошлом как удобрение для выращивания фруктов, а также как средство от сорняков, но в последние годы его применение стало ограниченным из-за его мощных окислительных свойств, поскольку он использовался во многих террористических актах.

Его также можно найти в головках предохранительных спичек, где он смешан с серой и клеем, хотя может потребоваться большое количество предохранительных спичек. Намного дешевле сделать его электролизом KCl (см. Ниже).

Препарат

Хлорат калия можно приготовить путем кипячения отбеливателя (гипохлорита натрия или раствора гипохлорита кальция) в течение примерно 10-20 минут, в результате чего гипохлорит диспропорционирует на хлорат и хлорид. Поскольку хлорид натрия менее растворим, чем хлорат, он будет кристаллизоваться, а хлорат останется в растворе.Кристаллизация начинается примерно в то же время, когда отбеливатель достигает одной трети исходного объема. Затем этот раствор хлората добавляют к эквивалентному количеству насыщенного раствора хлорида калия для осаждения хлората калия. Осторожное охлаждение раствора примерно до 0 градусов Цельсия даст больше продукта. Затем плоские блестящие кристаллы следует отфильтровать и несколько раз промыть ледяной водой. [1]

Хлорат калия можно также более эффективно производить путем электролиза насыщенного раствора хлорида калия с инертными электродами.Эта процедура известна как ячейка хлората щелочного металла. Подробную процедуру можно найти как на доске Sciencemadness, так и в других местах в Интернете, например, на YT. Страница Woelen также очень хорошо описывает этот процесс. [2]

Перекристаллизация KClO 3 проста, так как он хорошо растворяется в горячей воде, но плохо растворяется в замерзающей воде.

Проектов

Обработка

Безопасность

При смешивании с горючими материалами, даже с теми, которые обычно легко воспламеняются (например, пыль и пух), он будет сильно гореть в сочетании, и пожар очень трудно потушить, поскольку хлорат обеспечивает кислород для огня.Следует избегать серы и красного фосфора в пиротехнических композициях, содержащих хлорат калия, а также в любых кислых солях, поскольку эти смеси чувствительны к ударам и трению и склонны к самопроизвольной дефлаграции (в спичках с защитной головкой такая смесь стабилизируется клеем). Расплавленный хлорат калия воспламенит любой горючий материал и может гореть даже через стандартную лабораторную защитную одежду.

Склад

Хлорат калия следует хранить в закрытых емкостях и вдали от любых органических источников, а также сильных кислотных паров.Поскольку он не гигроскопичен, нет необходимости держать его герметичным.

Утилизация

Хлорат калия может быть нейтрализован восстановителем, таким как метабисульфит натрия, бисульфит натрия, сульфит натрия или смесь серной кислоты и сульфата двухвалентного аммония. Полученные продукты следует нейтрализовать базой и безопасно вылить в канализацию. [3]

Список литературы

  1. ↑ http://www.youtube.com/watch?v=JtxQT7aVDeg
  2. ↑ http: // woelen.homescience.net/science/chem/exps/miniature_chlorate_cell/index.html
  3. ↑ http://www.oocities.org/capecanaveral/campus/5361/chlorate/destroy.html

Соответствующие темы Sciencemadness

,

Хлорат калия - Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Хлорат калия

Хлорат калия - химическое соединение. Его химическая формула - KClO 3 . В нем есть ионы калия и хлората.

Содержание

  • 1 Недвижимость
  • 2 Препарат
  • 3 использования
  • 4 Безопасность
  • 5 Связанные страницы

Это бесцветное кристаллическое твердое вещество. Растворяется в воде.Это сильный окислитель. При нагревании выделяет кислород. Иногда оксид марганца (IV) используется для ускорения поступления кислорода. При смешивании с сильным восстановителем он может взорваться. Он может вызвать горение многих вещей, которые обычно не горят.

Изготавливается электролизом горячего раствора хлорида калия. Это похоже на хлорно-щелочной процесс. Его также можно получить путем реакции концентрированного хлората натрия с хлоридом калия.

Используется в фейерверках.Он входит в состав смеси Армстронга, чувствительного взрывчатого вещества. Он также используется для производства газообразного кислорода в лабораториях средней школы и колледжа. При смешивании с сахаром и концентрированной серной кислотой он может поджечь сахар. Он также может заменить нитрат калия в порохе. Используется в кислородных свечах. Кислородные свечи при горении выделяли кислород. Их используют в космических кораблях.

Хлорат калия является сильным окислителем и может воспламенить многие предметы. Когда его смешивают с серой или фосфором, он очень легко горит.Многие другие химические вещества могут образовывать опасные смеси с хлоратом калия.

  • Окислитель
  • Калия хлорид
  • Перхлорат
.

4 применения хлората калия

Являясь окислителем, хлорат калия хорошо известен во взрывчатых веществах, фейерверках и предохранительных спичках. В следующей статье Buzzle подробно рассказывается об использовании этого соединения.

Знаете ли вы?

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Нагревание хлората калия - недорогой способ получения кислорода.В лабораториях колледжей это соединение часто нагревается вместе с катализатором для получения кислорода.

Хлорат калия, белый кристаллический порошок, представляет собой соединение на основе хлора, которое в основном используется в промышленных целях. Лабораторное приготовление этого соединения включает обработку известкового молока хлором с последующим добавлением хлорида калия. Это соединение пользуется наибольшим спросом из-за его окислительных свойств и способствования цветению лонгановых деревьев. Давайте посмотрим на важные применения этого кристаллического соединения.

Работают в фейерверках

Производство петард в значительной степени зависит от хлората калия для изготовления небольших взрывчатых веществ. Хлорат калия проявляет окислительные свойства, которые играют ключевую роль в быстром сгорании петарды. Когда зажигается фейерверк, хлорат калия выделяет достаточно кислорода для поддержания химической реакции горения взрывчатого вещества. Кроме того, спичка быстро воспламеняется из-за наличия хлората калия на внешней поверхности спичечной головки.Дымовые гранаты, которые обычно используются для сигнализации, также содержат окислители, такие как хлорат калия.

Как дезинфицирующее средство

Хотя хлорат калия действительно обладает дезинфицирующим действием, он в основном используется для создания диоксида хлора - мощного дезинфицирующего средства, которое лучше всего работает даже при более низких концентрациях. Двуокись хлора часто добавляют в питьевую воду для уничтожения болезнетворных бактерий, вирусов, простейших и даже соединений, вызывающих запах. В Соединенных Штатах питьевую воду часто обрабатывают диоксидом хлора для ее полной дезинфекции.

Как пестициды

Являясь дезинфицирующим средством, хлорат калия может быть полезен в борьбе с вредителями в сельскохозяйственных условиях. Агентство по охране окружающей среды США рассматривает хлорат калия как инертный ингредиент в зарегистрированных пестицидных продуктах.

Способствует цветению

Хлорат калия может помочь в выращивании спящих деревьев. Деревья лонган, известные своими восхитительными плодами, действительно дают заметный урожай при обработке хлоратом калия.Вам нужно просто распылить состав на дерево только один раз, чтобы облегчить цветение и плодоношение по мере созревания. Таким образом, несмотря на то, что это межсезонье, оно способствует росту лонганцев от цветения до созревания плодов. В одном исследовании, проведенном Министерством сельского хозяйства Гавайев, опрыскивание хлоридом калия у основания деревьев лонган показало увеличение межсезонья на 75%. Другая группа деревьев лонган, обработанных 250-500 г хлората калия, показала лучший урожай плодов.

Полив почвы хлоратом калия особенно полезен в таких местах, как Флорида, где погода препятствует цветению деревьев лонган. Даже в таких странах, как Сингапур, Малайзия, Корея и Таиланд, соединение распыляют, чтобы стимулировать производство плодов лонган в межсезонье.

Осторожно

Следует проявлять большую осторожность при использовании хлората калия. Поскольку это соединение является сильным раздражителем, нельзя прикасаться к нему или вдыхать его.Раздражение кожи и боль в горле - некоторые из побочных эффектов неправильного обращения с хлоратом калия. Поэтому, когда вы его используете, обязательно надевайте дыхательную маску, защитные очки и перчатки из ПВХ.

,

Молекулярная масса хлората калия

Молярная масса of KClO3 = 122,5495 г / моль

Перевести граммы хлората калия в моль или моль хлората калия в граммы

Расчет молекулярной массы:
39.0983 + 35.453 + 15.9994 * 3


Элемент Условное обозначение Атомная масса Количество атомов Массовый процент
Хлор Класс 35.453 1 28,930%
Кислород O 15.9994 3 39,166%
Калий К 39.0983 1 31,904%

В химии вес формулы - это величина, вычисляемая путем умножения атомного веса (в единицах атомной массы) каждого элемента в химической формуле на количество атомов этого элемента, присутствующего в формуле, с последующим сложением всех этих продуктов вместе.

Формула веса особенно полезна при определении относительного веса реагентов и продуктов в химической реакции. Эти относительные веса, вычисленные по химическому уравнению, иногда называют весами по уравнениям.

Если формула, используемая при вычислении молярной массы, является молекулярной формулой, вычисленная формула веса является молекулярной массой. Весовой процент любого атома или группы атомов в соединении может быть вычислен путем деления общего веса атома (или группы атомов) в формуле на вес формулы и умножения на 100.

Атомные веса, используемые на этом сайте, получены от NIST, Национального института стандартов и технологий. Мы используем самые распространенные изотопы. Вот как рассчитать молярную массу (среднюю молекулярную массу), которая основана на изотропно взвешенных средних. Это не то же самое, что молекулярная масса, которая представляет собой массу одной молекулы четко определенных изотопов. Для объемных стехиометрических расчетов мы обычно определяем молярную массу, которую также можно назвать стандартной атомной массой или средней атомной массой.

Часто на этом сайте просят перевести граммы в моль. Чтобы выполнить этот расчет, вы должны знать, какое вещество вы пытаетесь преобразовать. Причина в том, что на конверсию влияет молярная масса вещества. Этот сайт объясняет, как найти молярную массу.

Определение молярной массы начинается с единиц граммов на моль (г / моль). При расчете молекулярной массы химического соединения он говорит нам, сколько граммов содержится в одном моль этого вещества. Вес формулы - это просто вес в атомных единицах массы всех атомов в данной формуле.

Используя химическую формулу соединения и периодическую таблицу элементов, мы можем сложить атомные веса и вычислить молекулярную массу вещества.

,

Смотрите также