Hydrid draselný je chemická zlúčenina, tvorená iónové priame kombinácii vodíka v jeho molekulárnej forme a draslíka alkalického kovu. Rovnako ako všetky ostatné hydridy tohto typu je to tuhá zlúčenina, ktorá má vysokú teplotu topenia, ku ktorej dochádza u všetkých iónových molekúl.
Hydridy sú chemické zlúčeniny vyrobené z vodíka a jedného alebo viacerých ďalších prvkov, kovovej alebo nekovovej povahy. V závislosti od ich štruktúry a vlastností môžu byť tieto látky z troch tried: iónové, kovalentné alebo intersticiálne hydridy.
Ako iónová zlúčenina je hydrid draselný tvorený aniónom (v tomto prípade hydridovým iónom H - ) a katiónom (draselný ión K + ).
Hydridový ión sa správa ako silná Brønstedova báza; to znamená, že ľahko prijíma protóny z darcovskej látky, ako je kovový draslík, ktorý ich prijíma.
štruktúra
Draslík bol prvýkrát experimentálne identifikovaný v roku 1807 britským chemikom Sirom Humphrym Davym, ako aj ďalšími chemickými prvkami (vápnik, horčík, bór, stroncium a bárium) pomocou elektrolytickej techniky.
Tento vedec tiež objavil chemickú reakciu, ktorá viedla k tvorbe hydridu draselného, ktorý sa vyskytuje v čistej forme ako biela tuhá látka, hoci komerčne dostupné reagenty sú sivé.
Štruktúra tohto binárneho hydridu je charakterizovaná tým, že je kryštalický, konkrétne kubického typu, to znamená, že jednotkovou bunkou tohto kryštálu je kocka zameraná na tvár, ako je vidieť na predchádzajúcom obrázku.
Reakcie uskutočňované hydridmi kovov sa vyskytujú na kryštalickom povrchu a ukázalo sa, že tento hydrid má polomer hydridu a optimálnu energiu mriežky pre tento typ reakcie, dokonca nad hydridmi iných kovov.
výcvik
Hydrid draselný, ktorého vzorec je vyjadrený ako KH, je anorganická látka, ktorá sa klasifikuje ako hydrid alkalického kovu, pretože sa vytvára priamym spojením molekulárneho vodíka s draslíkom prostredníctvom nasledujúcej reakcie:
H 2 + 2K → 2KH
Túto reakciu objavil ten istý vedec, ktorý prvýkrát identifikoval draslík. Všimol si, ako sa tento kov odparil, keď bol vystavený prúdu plynného vodíka, keď sa jeho teplota zvýšila pod jeho teplotu varu.
Hydrid draselný, ktorý má vynikajúcu aktivitu, sa tiež môže vyrábať jednoduchým spôsobom, pričom sa vychádza z reakcie vodíka a iných superbázických zlúčenín (ako je terc-butoxid draselný, nazývaný t-BuOK-TMEDA) a pripravuje sa. v hexáne.
vlastnosti
Hydrid draselný sa v prírode nenachádza spontánne. Vyrába sa reakciou opísanou vyššie a nachádza sa vo forme kryštalickej pevnej látky, ktorá sa pri teplote okolo 400 ° C rozloží pred dosiahnutím teploty topenia.
Táto zlúčenina má molekulovú hmotnosť približne 40,106 g / mol vďaka kombinácii molárnej hmotnosti jej dvoch zložiek. Ďalej, jeho hustota je 1,43 g / cm 3 (pričom ako referenčný bod, ktorý z vody za štandardných podmienok, čo je 1,00 g / cm 3 ).
V tomto zmysle je tiež známe, že táto zlúčenina má pyroforické vlastnosti; to znamená, že sa môže spontánne vznietiť v prítomnosti vzduchu, ako aj oxidačných činidiel a určitých plynov.
Z tohto dôvodu by sa s ňou malo zaobchádzať opatrne a mala by byť obsiahnutá ako suspenzia v minerálnom oleji alebo dokonca parafínovom vosku, čím sa zníži jej samozápalnosť a uľahčí sa jej manipulácia.
rozpustnosť
Pokiaľ ide o jeho rozpustnosť, považuje sa tento hydrid za rozpustný v roztavených hydroxidoch (ako je napríklad kondenzovaný hydroxid sodný), ako aj v soľných zmesiach. Namiesto toho je nerozpustný v rozpúšťadlách organického pôvodu, ako je dietyléter, benzén alebo sírouhlík.
Rovnakým spôsobom sa považuje za dosť žieravú látku, ktorá tiež prejavuje prudkú reakciu, keď príde do styku s kyslými zlúčeninami a pôsobí v kvantitatívnom vzťahu.
Tento druh sa tiež správa ako „superbáza“ považovaná za silnejšiu ako zlúčenina hydridu sodného; Ďalej má charakter darcu hydridových iónov.
aplikácia
Komerčne dostupný hydrid draselný, vytvorený reakciou molekulárneho vodíka s elementárnym draslíkom, má reaktivitu súvisiacu s nečistotami, ktoré má (predovšetkým draslík alebo jeho reakčné produkty), čo vedie k vedľajšie reakcie a výťažky, ktoré sa môžu meniť.
Vďaka svojej extrémnej zásaditosti je veľmi užitočné uskutočňovať určité organické syntézy, ako aj v deprotonačných procesoch určitých látok, ktoré majú karbonylové skupiny, aby vznikli enolátové zlúčeniny.
Podobne, hydrid draselný sa používa k transformácii niektorých amínov na zodpovedajúce amidy (amidy s alkalického reťazca v KNHR a KNR typu 2 ), prostredníctvom svojho deprotonací. Rovnako vykonáva rýchlu deprotonáciu v terciárnych alkoholoch.
Táto zlúčenina je výborným deprotonátorom a používa sa tiež pri niektorých eliminačných, cyklizačných, kondenzačných a molekulárnych prešmykovacích reakciách a predstavuje vynikajúce redukčné činidlo.
V iných typoch reakcií môže korunový éter pôsobiť ako činidlo fázového prenosu, hoci môže tiež pôsobiť ako jednoduché činidlo na "stripovanie" (proces odstraňovania nečistôt) z povrchu hydridu draselného cez povrchovú vrstvu. rozpustenie vznikajúcich anorganických solí.
Referencie
- Chang, R. (2007). Chémia. Mexiko: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Hydrid draselný, vysoko aktívne nové hydridové činidlo. Reaktivita, aplikácie a techniky v organických a organokovových reakciách. The Journal of Organic Chemistry.
- MacDiarmid, AG (2009). Anorganické syntézy. Získané z kníh.google.co.ve
- Majewski, M. a Snieckus, V. (2014). Science of Synthesis: Houben-Weyl Method of Molecular Transformations. Získané z kníh.google.co.ve