Гідроксид калію: властивості, отримання та застосування
Усього в природі існує три класи неорганічних сполук: солі, оксиди і гідроксиди. Також в окремий клас виділяють такі речовини, як СІ2, І2 та подібні їм, що складаються тільки з одного хімічного елемента.
Класифікація гідроксидів
Це один з трьох існуючих класів неорганічних сполук. Вони діляться на кислоти, підстави та амфотерні речовини. Перші складаються з катіона Н + і аніона у вигляді кислотного залишку, наприклад, СІ-. Структура друге включає в себе катіон якого-небудь металу, наприклад, Са +, а також аніон у вигляді гідроксильної групи ОН-. Останні характеризуються тим, що одночасно володіють хімічними властивостями, притаманними кислот і підстав. До таких гідроксид можна віднести з'єднання алюмінію і заліза. Підстави, як і інші неорганічні речовини, можна розділити на групи залежно від їх хімічної активності. Найсильнішими у цьому плані вважаються гідроксид калію і натрію, які ще називають лугами. Вони швидко вступають у реакцію з різними речовинами.
Фізичні властивості
Дана речовина в нормальних умовах (при кімнатній температурі і невисокому тиску) перебуває у твердому агрегатному стані. Воно виглядає як невеликого розміру кристали, які не мають кольору і запаху, добре розчинні у воді. Ці кристали мають надзвичайно високу гігроскопічністю. Перебуваючи довго на відкритому повітрі, вони розпливаються і перетворюються в розчин, поглинаючи з атмосфери вологу. Таке ж явище спостерігається і з гідроксидом натрію, гігроскопічність якого ще вище.
Інші назви гідроксиду калію
У просторіччі дана речовина іменується їдким калієм, а також каустичним поташем і калієвим лугом.
Хімічні властивості
Розглянуте речовина володіє усіма особливостями, які характерні для підстав. Його лужні властивості дуже яскраво виражені, як і у гідроксиду натрію. При горінні гідроксид калію виділяється оксид даного металу і вода. К2О має світло-жовте забарвлення.
Взаємодія з солями
Солі - речовини, що складаються з катіона якого-небудь металу і аніона, представленого кислотним залишком. Утворюються вони в основному при взаємодії активних металів з кислотами. Відбувається реакція заміщення, при якій крім солі утворюється водень, що виділяється у вигляді газу. При реакції з речовинами даного класу утворюється вже інша сіль з вмістом калію, а також гідроксид якого-небудь металу. Наприклад, при взаємодії даної речовини з хлоридом міді утворюється гідроксид міді та хлорид калію, випадає в осад. Для того щоб провести такого роду реакцію, необхідно взяти луг і хлорид міді в таких пропорціях, щоб на дві молекули першого речовини припадала одна другу, тобто співвідношення отриманих речовин буде таким: на одну молекулу гідроксиду купруму дві хлориду калію. Такого роду взаємодії називаються реакціями обміну. Щоб вони могли здійснюватися, потрібно дотримати наступні умови: один з продуктів взаємодії повинен або випадати в осад, або випаровуватися у вигляді газу, або ставати водою. Метал, що входить до складу солі, повинен бути менш хімічно активним, ніж калій (всі, крім літію).
Реакції з кислотами
Всі підстави, у тому числі і гідроксид калію, здатні взаємодіяти з кислотами. Найпоширеніша і часто використовувана реакція - та, в якій бере участь розглядається речовина і сірчана кислота. Гідроксид калію в такому випадку потрібен в такій кількості, щоб на одну молекулу кислоти припадало дві - даного з'єднання. При подібного роду реакції утворюються такі речовини, як сульфат калію і вода в молярної співвідношенні один до двох. Подібний хімічний процес активно використовується в промисловості, так як отриманий продукт широко застосовується повсюдно.
Що буде, якщо додати його до оксиду?
У такому випадку також відбудеться, по суті, реакція обміну. Приміром, якщо змішати гідроксид калію і діоксид заліза в молярної співвідношенні два до одного, можна отримати гідроксид (ІІ) феруму, що випадає в темно-зелений осад, а також оксид калію в таких пропорціях, що на одну молекулу першого речовини припадатиме одна другу .
Основні способи отримання гідроксиду калію
У промисловості найчастіше його добувають шляхом електролізу розчину калій хлориду. Отримання гідроксид калію - це процес, при якому окрім видобувається речовини утворюються Н2 і СІ2.
Використання в промисловості
В основному дана речовина використовується у сфері виготовлення мила та інших миючих засобів. У цьому процесі використовується реакція розглянутого з'єднання з яким-небудь жиром. Для такої ж мети можна використовувати і гідроксид натрію. Також розглядається в цій статті речовина широко застосовується у хімічній промисловості для одержання різноманітних сполук калію, в першу чергу - його сульфату.
Реакція, при якій він утворюється, була розглянута нами вище. У цій же сфері його використовують як з'єднання, що поглинає гази, такі як сірководень, діоксид сірки, вуглекислий газ. Також він виступає в ролі осушувача завдяки своїм високим гігроскопічним властивостям. Його можна використовувати для визначення рівня концентрації кислот в розчині. Крім того, гідроксид застосовується і в харчовій промисловості. Тут його використовують в якості харчової добавки Е525. Він виступає регулятором кислотності. Зустріти його можна в складі какао, шоколаду та інших аналогічних продуктів. Застосовують гідроксид калію при обробці целюлози, для отримання віскози, використовують в лужних акумуляторах, додають до складу засобів для миття посуду або очищення різних поверхонь, для обробки бавовняної тканини і надання їй більшої гігроскопічності.
З'єднання калію, одержувані з його гідроксиду, і їх застосування
Найчастіше розглядається речовина використовується для того, щоб добути сульфат калію, який застосовується як добриво. Їм підгодовують рослини під час вегетаційного періоду. Також він застосовується як емульгатор в харчовій промисловості - він дає можливість отримати однорідну масу, що складається з компонентів, які не змішуються при звичайних умовах. Для його позначення використовують маркування Е515. Також він може, як і гідроксид калію, виступати в якості регулятора кислотності. Сульфат часто використовують як замінник солі. Крім того, дана речовина знаходить своє застосування у фармакології при виробництві біологічно активних добавок, а також при виготовленні барвників. Крім цього, його використовують і в скляної промисловості.
Гідроксид калію і людський організм
У вигляді концентрованого розчину дана хімічна сполука є небезпечним для живих організмів. Попадання його на шкіру або слизові оболонки може привести до серйозних уражень. Концентрований розчин гідроксиду калію заподіює більш сильні опіки, ніж кислоти. Також він здатний розчиняти багато органічні сполуки. Дана речовина відносять до другого класу небезпеки, тобто при роботі з ним необхідно дотримуватися особливих правил. Надмірна кількість гідроксид калію в організмі призводить до виникнення нових шкірних захворювань або загострення хронічних.
