O que é clorato de potássio?
Калиевую соль хлорноватой кислоты (одна из Quatro ácidos oxigenados formados por cloro: hipocloroso - HClO, cloreto - HClO2, cloro - HClO3 e perclórico - HClO4) são chamados de clorato de potássio, sua fórmula é KClO3. Na aparência, este sal é um cristal (incolor), que é ligeiramente solúvel em água (a 20 ° C apenas 7,3 g de sal se dissolve em 100 cm3 de água), mas à medida que a temperatura aumenta, a solubilidade aumenta. Seu outro nome famoso é o sal bertoletova. A massa molecular de uma substância é de 122,55 unidades de massa atómica, a densidade é de 2,32 g / cm3. O sal derrete a 356 º, decompõe-se a cerca de 400 º.
Abertura de clorato de potássio
Впервые (в 1786 году) хлорат калия получил O químico francês Claude Berthollet. Ele passou cloro através de uma solução concentrada quente de hidróxido de potássio. A equação da reacção para a qual o sal foi obtido é a seguinte: 3Cl2 + 6KOH - 5KC1 + KClO3 + 3H2O. Como resultado desta reação, o clorato de potássio precipita como um precipitado branco. Uma vez que é ligeiramente solúvel em água fria, é facilmente separado dos sais remanescentes quando a solução é resfriada. Desde a sua descoberta, o sal de bertolet tem sido o produto mais comum e útil de todos os cloratos. Atualmente, o KClO3 está comercialmente disponível.
Propriedades químicas
O sal Bertoletov é um forte agente oxidante.Ao interagir com ácido clorídrico concentrado (HCl), o cloro livre é liberado. Este processo é descrito pela equação da reação química: 6HCl + KClO3 → 3Cl ↑ + KCl + 3 H2O. Como todos os cloratos, esta substância é altamente tóxica. Na forma fundida, KClO3 suporta vigorosamente a combustão. Misturado com substâncias facilmente oxidadas (agentes redutores), como enxofre, fósforo, açúcar e outras substâncias orgânicas, o clorato de potássio explode devido ao impacto ou fricção. A sensibilidade a esses efeitos é aumentada na presença de sais de amônio e bromatos. Com cuidado (aquecimento a 60 ºС) oxidação de clorato de potássio com ácido oxálico, dióxido de cloro é obtido, o processo prossegue de acordo com a equação da reação: 2KClO3 + H2C2O4 → K2CO3 + CO2 + H2O + 2ClO2. O óxido de cloro é usado no branqueamento e esterilização de vários materiais (polpa de papel, farinha, etc.), e também pode ser usado para fenolizar as águas residuais de plantas químicas.
Uso de clorato de potássio
De todos os cloratos, o sal de bertoleta é o maisampla aplicação. É usado na fabricação de corantes, fósforos (eles fazem uma substância combustível de uma cabeça de fósforo, a matéria-prima é clorato de potássio molhado de acordo com TU 6-18-24-84), fogos de artifício, desinfetantes, dióxido de cloro. Devido ao alto risco de compostos com clorato de potássio, eles praticamente não são usados na fabricação de explosivos para fins industriais e militares. Muito raramente, o clorato de potássio é usado como explosivo inicial. É por vezes utilizado em pirotecnia, em resultado do qual são obtidas composições de chama colorida. Anteriormente, o sal era usado na medicina: soluções fracas desta substância (KClO3) foram usadas por algum tempo como um antisséptico para gargarejos externos. Sal no início do século 20 foi usado para obter oxigênio no laboratório, mas por causa do perigo de experimentos, eles foram descontinuados.
Obtendo o clorato de potássio
Uma das seguintes maneiras:por cloração de hidróxido de potássio, como resultado da reação de troca de cloratos com outros sais, por oxidação eletroquímica em soluções aquosas de cloretos metálicos - o sal de bertolet pode ser obtido. Obtê-lo em escala industrial, mais frequentemente realizado pela reação de desproporção de hipocloritos (sais de ácido hipocloroso). Processar tecnologicamente o processo de maneiras diferentes. Na maioria das vezes, é baseado na reação entre o clorato de cálcio e o cloreto de potássio: Ca (ClO3) 2 + 2KCl → 2KClO3 + CaCl2. Então, o sal de bertolet resultante da solução mãe é isolado por cristalização. O clorato de potássio também é obtido pelo método de Bertholl modificado durante a eletrólise do cloreto de potássio: o cloro formado durante a eletrólise interage com o hidróxido de potássio, o hipoclorito de potássio KClO formado desproporciona-se ao clorato de potássio KClO3 e ao cloreto de potássio inicial KCl.
Decomposição de clorato de potássio
A uma temperatura de aproximadamente 400 ºdecomposição de clorato de potássio Como resultado, o oxigênio e o perclorato de potássio são liberados: 4KClO3 → KCl + 3KClO4. O próximo estágio de decomposição ocorre a uma temperatura de 550 a 620 º: KClO4 → 2O2 + KCl. Em catalisadores (podem ser óxido de cobre CuO, óxido de ferro (III) Fe2O3 ou manganês (IV) óxido MnO2) a decomposição ocorre a uma temperatura mais baixa (de 150 a 300 ºС) e em um estágio: 2KClO3 → 2KCl + 3O2.
Medidas de segurança
O sal de Bertoletov é instávelum produto químico explosivo que pode explodir quando misturado, armazenado (por exemplo, perto de agentes redutores na mesma prateleira no laboratório ou na mesma área de armazenamento), moagem ou outras operações Uma explosão pode resultar em ferimentos ou até morte. Portanto, ao receber, usar, armazenar ou transportar clorato de potássio, os requisitos da Lei Federal 116. devem ser observados.
