Гідроксид калію (КОН) є хімічною сполукою, яка складається з калію і гідроксильної групи. Він широко використовується у багатьох галузях через свої унікальні властивості.
Фізичні властивості
Гідроксид калію (КОН) має наступні фізичні властивості:
- Форма: КОН може бути представлений у вигляді білих твердих кристалічних пластинок або гранул.
- Розчинність: Гідроксид калію добре розчиняється у воді. При розчиненні утворює луговий розчин.
- Температура плавлення: Температура плавлення гідроксиду калію становить близько 360 °C.
- Температура кипіння: КОН не кипить, оскільки розпадається на оксид калію (К2О) та воду (Н2О) при високих температурах.
- Щільність: Щільність гідроксиду калію залежить від його форми та ступеня очищення. Зазвичай вона коливається в межах від 2,04 г/см³ до 2,35 г/см³.
- Розчинність у розчинниках: КОН практично нерозчинний у багатьох органічних розчинниках, таких як етери та розчинники на основі вуглеводнів. Однак, він розчиняється у гліцерині та амідах.
- pH: КОН утворює луговий розчин, і його рН значно більше 7.
- Гігроскопічність: КОН є гігроскопічним, тобто він здатний поглинати вологу з повітря, утворюючи розчин з концентрованою лужністю.
Загалом, КОН має властивості сильного лугу, добре розчиняється у воді та має велику щільність. Ці фізичні властивості роблять його важливою речовиною в різних галузях.
Хімічні властивості
Гідроксид калію (КОН) має ряд хімічних властивостей:
- Лугова реактивність: Гідроксид калію є сильним лугом, яке реагує з кислотами, утворюючи сіль і воду. Ця реакція відома як нейтралізаційна реакція.
- Реакція з карбоновими кислотами: КОН реагує з карбоновими кислотами, утворюючи калійні солі та воду. Ця реакція відома як нейтралізація кислоти.
- Гідроліз: Гідроксид калію може бути гідролізований в присутності води, утворюючи калійні гідроксиди та гідроксидні іони. Ця реакція сприяє збільшенню лужності розчину.
- Реакція з оксидами: КОН може взаємодіяти з оксидами, утворюючи солі. Наприклад, реакція з оксидом алюмінію (Al2O3) утворює калійний алюмінат (KAlO2).
- Реакція з металами: КОН може реагувати з деякими металами, утворюючи калійні солі та водню. Наприклад, реакція з алюмінієм (Al) утворює калійну алюмінатну сіль (KAlO2) та водень (H2).
- Окиснювальна реактивність: КОН може функціонувати як окислювальний агент у деяких реакціях, де він приймає електрони від інших речовин.
- Утворення комплексних сполук: КОН може утворювати комплексні сполуки з деякими металами, де гідроксид калію виступає як ліганд, а метал утворює комплексний іон.
Отримання
Гідроксид калію (КОН) може бути отриманий кількома способами:
- Електроліз розчину калійного хлориду (KCl): Під час електролізу розчину KCl застосовують дві електроди, з яких один зроблений зі сплаву платини або золота, що не розчиняються у розчині. Під впливом електричного струму вода розкладається на кисень та водень, а КCl переходить у гідроксид калію.
- Реакція нейтралізації: КОН може бути отриманий шляхом нейтралізації калійної солі з кислотою. Наприклад, реакція нейтралізації калійного карбонату (К2СО3) з кислотою допоможе отримати КОН.
- Гідроліз металу: Деякі метали, такі як калій (K), можуть бути піддані гідролізу, утворюючи КОН. Наприклад, реакція гідролізу металу калію з водою призводить до утворення гідроксиду калію та водню.
Ці методи отримання гідроксиду калію використовуються в промисловості для масового виробництва цієї речовини. Однак, важливо дотримуватись необхідних заходів безпеки, оскільки гідроксид калію є лугом і може бути небезпечним для здоров’я і оточуючого середовища.