Kaliumhydridstruktur, formation, egenskaper och användningsområden



den kaliumhydrid är en jonisk kemisk förening bildad av den direkta kombinationen av väte i sin molekylära form och alkalimetallkalium. Liksom alla andra hydrider av denna typ är det en fast förening som har en hög smältpunkt som med alla joniska molekyler.

Hydrider är kemiska föreningar som bildas av väte och ett eller flera andra element, metalliska eller icke-metalliska i naturen. Beroende på deras struktur och egenskaper kan dessa ämnen vara av tre typer: joniska, kovalenta eller interstitiella hydrider..

Genom att ha naturen av en jonförening, utgöres kaliumhydrid av en anjon (i detta fall hydridjonen H-) och en katjon (kaliumjon K)+).

Hydridjonen beter sig som en stark Brønsted-bas; det vill säga det adopterar enkelt protoner av ett givarämne som metallkalium, som tar emot dem.

index

  • 1 struktur
  • 2 träning
  • 3 egenskaper
    • 3.1 Löslighet
  • 4 användningsområden
  • 5 referenser

struktur

Kalium identifierades först experimentellt i 1807 av det brittiska kemisten Sir Humphrey Davy, och andra kemiska element (kalcium, magnesium, bor, strontium och barium) genom tekniken för elektrolys.

Det var också denna forskare som upptäckte den kemiska reaktionen som resulterar i bildningen av kaliumhydrid, som uppträder i sin rena form som ett vitt fastämne, fastän de reagenser som är kommersiellt tillgängliga är gråa..

Strukturen hos denna binära hydrid kännetecknas av att den är kristallin, speciellt av den kubiska typen, det vill säga enhetscellen hos denna kristall är en kub centrerad på ansikten, såsom framgår av föregående figur. 

Reaktionerna genomförs av metallhydrider presenteras i kristallytan, och detta hydrid uttryckt hydrid med radien och den optimala gitterenergi för sådana reaktioner, även över andra metallhydrider.

utbildning

Kaliumhydrid, vars formel representeras som KH, är ett oorganiskt ämne som är klassificerat som alkalimetallhydrid eftersom bildas genom att kombinera den molekylärt väte direkt med kalium genom följande reaktion:

H2 + 2K → 2KH

Denna reaktion upptäcktes av samma forskare som identifierade kalium för första gången. Han insåg hur den här metallen förångas när den utsattes för en vätgasström, när den senare temperaturen ökar under kokpunkten..

Det kan också producera kaliumhydrid besitter överlägsen aktivitet på ett enkelt sätt, från en reaktion av väte och andra föreningar med överbasade karaktär (såsom tert-butoxid, kallade t-BuOK-TMEDA), och förbereds i hexan.

egenskaper

Kaliumhydrid finns inte spontant i naturen. Den framställs från reaktionen beskriven ovan och finns som ett kristallint fastämne, som sönderdelas vid en temperatur omkring 400 ° C innan den når sin smältpunkt.

Denna förening har en molvikt av ungefär 40,106 g / mol på grund av kombinationen av de molära massorna av dess två komponenter. Dessutom är dess densitet 1,43 g / cm3 (som referenspunkt vattnet under normala förhållanden, vilket är 1,00 g / cm3).

I detta avseende är det också känt att denna förening har pyroforiska egenskaper; det vill säga det kan antända spontant i närvaro av luft, samt oxidationsmedel och vissa gaser.

Av den anledningen bör det behandlas med försiktighet och innehålla som suspension i en mineralolja eller till och med paraffinvax, vilket minskar dess piroforicidad och underlättar hanteringen.

löslighet

Vad gäller dess löslighet anses detta hydrid lösligt i smälta hydroxider (såsom smält natriumhydroxid) såväl som i saltblandningar. Å andra sidan är det olösligt i lösningsmedel med organiskt ursprung, såsom dietyleter, bensen eller koldisulfid..

På samma sätt anses det vara en väldigt frätande substans, som också uppenbarar en våldsam reaktion när den kommer i kontakt med föreningar av sur natur, interagerar i ett kvantitativt förhållande.

Denna art uppför sig också som ett "superbas" som anses vara ännu starkare än föreningen natriumhydrid; dessutom har den karaktären hos en hydridjondonor.

tillämpningar

Kaliumhydrid, som är kommersiellt tillgängliga, som bildas genom reaktionen av molekylärt väte med elementärt kalium, har en reaktivitet som är relaterad till de föroreningar som den innehåller (främst kalium- eller reaktionsprodukter därav), vilket leder till sekundära reaktioner och utbyten som kan variera.

Dess natur med extrem basicitet gör det mycket användbart att utföra vissa organiska synteser, liksom i deprotoneringsprocesser av vissa substanser som har karbonylgrupper för att ge upphov till enolatföreningar.

På liknande sätt används kaliumhydrid vid omvandlingen av vissa aminer till deras motsvarande amider (amider med alkylkedjor av KNHR och KNR-typen)2), genom dess deprotonering. På samma sätt utför det en snabb deprotonering i tertiära alkoholer.

Eftersom det är en utmärkt desprotonador används denna förening även i några reaktioner av eliminering, cykliseringskondensation och molekylär omläggning och är ett utmärkt reduktionsmedel.

I andra reaktioner, kan en kroneter tjäna såsom ett överföringsmedel fasen men kan också fungera som en enkel agent "betning" (för att avlägsna orenheter) yta kaliumhydrid, genom upplösning av de oorganiska salterna som bildas.

referenser

  1. Chang, R. (2007). Kemi. Mexiko: McGraw-Hill
  2. Brown, C.A. (1974). Kaliumhydrid, högaktivt nytt hydridreagens. Reaktivitet, tillämpningar och tekniker i organiska och organometalliska reaktioner. Journal of Organic Chemistry.
  3. MacDiarmid, A.G. (2009). Oorganiska synteser. Hämtad från books.google.co.ve
  4. Majewski, M. och Snieckus, V. (2014). Syntesvetenskap: Houben-Weyl Metoder för Molekylära Transformationer. Hämtad från books.google.co.ve