KALIUM HIDROKSIDA: STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN - KIMIA - 2025

The kalium hidroksida adalah putih kristal bukan organik pepejal. Formula kimianya adalah KOH. Kristal dengan mudah menyerap air dari udara, itulah sebabnya ia dikatakan sebatian hygroscopic. Ia adalah asas yang kuat dan menyerap karbon dioksida (CO ₂ ) dari persekitaran.

Secara industri dihasilkan oleh elektrolisis kalium klorida (KCl). Atas sebab penjimatan tenaga dan untuk kemurnian produk, sel merkuri (Hg) digunakan dalam kaedah ini.

Manik Kalium Hidroksida (KOH). Tidak ada pengarang yang boleh dibaca mesin. Walkerma menganggap (berdasarkan tuntutan hak cipta). Sumber: Wikipedia Commons

Tetapi selama bertahun-tahun terdapat kebimbangan mengenai pencemaran merkuri yang dihasilkan oleh proses ini. Sebenarnya, pembuangan ke persekitaran sisa buangan yang mengandungi merkuri sangat dilarang. Terdapat proses lain seperti diafragma dan membran, tetapi merkuri lebih disukai kerana menghasilkan larutan KOH 50% tulen.

Terdapat juga proses bukan elektrokimia seperti penguraian kalium nitrit (KNO ₂ ) di hadapan ferrik oksida (Fe ₂ O ₃ ).

Penyelesaian KOH yang diperoleh dalam proses industri disejat untuk mencapai 90-95% KOH. Kandungan sisa air 5-10% terikat kepada KOH dalam bentuk kalium hidroksida monohidrat (KOH.H ₂ O).

Kerana sifat kaustik dan asasnya yang kuat, ia mempunyai aplikasi yang sangat bervariasi. Ia berfungsi sebagai bahan mentah dalam sabun dan detergen, dakwat percetakan atau kosmetik, antara kegunaan lain. Ia juga digunakan untuk mencuci gas industri, dalam mengesan jamur dengan mikroskop dan memiliki aplikasi dalam industri makanan.

Walaupun ia adalah sebatian yang sangat stabil, ia diklasifikasikan sebagai menghakis. Ia mesti ditangani dengan berhati-hati, kerana boleh menyebabkan luka bakar pada mata, kulit dan selaput lendir.

Struktur

Kristal KOH pada suhu biasa adalah monoklinik, dengan setiap atom kalium (K) dikelilingi oleh atom oktahedron oksigen (O) yang terdistorsi. Sebaliknya, kumpulan hidroksil (OH) membentuk rantai zig-zag yang dihubungkan oleh hidrogen, di mana jarak OO adalah 3,35 A, yang menolak sebarang ikatan hidrogen yang ketara.

Struktur kristal KOH pada suhu biasa. Biru: Kalium, Merah: Oksigen, Putih: Hidrogen. Benjah-bmm27. Sumber: Wikipedia Commons

Pada suhu tinggi, KOH mempunyai bentuk kristal padu.

Tatanama

- Kalium hidroksida.

- Potash kaustik.

- Kalium hidrat.

- Peluntur kalium.

Hartanah

Keadaan fizikal

Pepejal kristal putih.

Berat molekul

56.106 g / mol.

Takat lebur

380 ° C; 406 ºC juga telah dilaporkan (berbeza mengikut kandungan air). Gred teknikal (90-92% KOH) mencair pada suhu sekitar 250ºC.

Takat didih

1327 ° C.

Ketumpatan

2.044 g / cm ³

Keterlarutan

Larut dalam air sejuk (107 g / 100 ml pada suhu 15 ºC) dan dalam air panas (178 g / 100 ml pada suhu 100 ºC). Pembubarannya dalam air adalah proses yang sangat eksotermik, ini bermaksud sejumlah besar haba dihasilkan.

Larut dalam alkohol. Larut dalam gliserin. Tidak larut dalam eter.

pH

13.5 (dalam larutan berair 0.1 molar).

Harta lain

Kristal-kristalnya berbentuk cahaya atau hygroscopic, yang bermaksud bahawa ia menyerap air dari udara. Ia juga dengan mudah menyerap CO ₂ dari udara.

Tindak balas kimianya adalah ciri asas kuat. Dalam larutan berair ia bertindak balas dengan asid lemah untuk membentuk garam kalium asid. Sebagai contoh, ia bertindak balas dengan asid karbonik (H ₂ CO ₃ ) atau dengan karbon dioksida (CO ₂ ) untuk membentuk kalium bikarbonat atau karbonat.

Bertindak balas dengan alkohol untuk membentuk alkoxides kalium, atau dengan hidrogen sulfida H ₂ S kepada bentuk kalium sulfida atau Bisulfida.

Dalam sistem berair, KOH membentuk pelbagai hidrat: mono-, di- dan tetrahidrat.

Penyelesaian KOH berair tidak berwarna, sangat asas, sabun, dan kaustik. Ia adalah bahan yang menghakis, baik pepejal maupun larutan.

Ia tidak mudah terbakar, tetapi apabila dipanaskan untuk mengurai, ia mengeluarkan asap K ₂ O yang toksik dan menghakis .

Ia menyebabkan luka bakar yang teruk pada mata, kulit dan selaput lendir dan bersentuhan dengan logam, seperti aluminium, timah, timah atau zink, ia dapat menghasilkan evolusi gas hidrogen (H ₂ ), yang sangat mudah terbakar.

Haba yang dihasilkan dengan bersentuhan dengan kelembapan atau bahan lain dapat menghasilkan haba yang cukup untuk menyalakan bahan yang mudah terbakar.

Permohonan

Dalam penghasilan sebatian kalium yang lain

Kalium hidroksida digunakan sebagai bahan mentah untuk industri kimia dan farmaseutikal. Ia digunakan untuk menghasilkan kalium karbonat (K ₂ CO ₃ ), kalium permanganat (KMnO ₄ ), kalium fosfat (K ₃ PO ₄ ), kalium silikat (K ₂ SiO ₃ ) dan kalium sianida (KCN), antara lain. sebatian.

Dalam pelbagai aplikasi

Kemurnian tinggi KOH mempunyai aplikasi dalam pembuatan racun perosak, sintesis dakwat dan pewarna, bahan kimia untuk gusi, dalam fotografi sebagai pembangun foto alkali, sebagai elektrolit dalam bateri alkali dan sel bahan bakar, dalam elektrolisis air, dalam penyaduran elektrik. atau penyaduran elektrik, litografi, dll.

Gred teknikal KOH digunakan sebagai bahan mentah dalam industri pencuci dan sabun; dalam pembuatan kosmetik, kaca dan tekstil; untuk menghilangkan minyak mentah; sebagai agen pengeringan dan penghilang cat dan pernis, antara aplikasi lain.

Ia juga berguna sebagai agen kaustik dalam industri kayu, dalam mercerisasi kapas, dalam kimia analisis untuk titrasi alkalimetrik, dalam sintesis organik dan dalam rawatan air.

Dalam aplikasi perubatan

Dalam perubatan ia digunakan dalam pemasangan basah semasa penyediaan spesimen klinikal untuk visualisasi mikroskopik kulat dan unsur-unsur kulat lain pada kulit, rambut, kuku, antara lain.

Penyediaan KOH digunakan untuk menjelaskan bahan klinikal supaya unsur kulat dapat dilihat dengan lebih mudah.

Serpihan spesimen klinikal ditambahkan pada bahagian larutan KOH 10% pada slaid kaca. Kemudian ditutup dengan objek penutup dan dibiarkan berdiri pada suhu bilik untuk membolehkan sel inang mencerna. Akhirnya, ia diperhatikan di bawah mikroskop.

Mikroskop. Gambar oleh Konstantin Kolosov. Sumber: Pixabay

Sebaliknya, KOH dalam bentuk penyelesaian topikal berkesan dalam merawat ketuat.

Dalam industri kosmetik

Ia digunakan dalam beberapa pembersih kuku, krim pencukur dan sabun, kerana sifatnya yang menghakis menjadikannya sangat berkesan dalam menguraikan atau menghilangkan tisu lembut dan menghilangkan rambut.

Sabun Imej Ritual. Sumber: Pixabay

Dalam bidang pertanian

Ia digunakan dalam baja dan produk pertanian lain seperti racun herba dan racun perosak.

Dalam proses kimia industri

KOH berguna dalam operasi pembersihan dan mencuci atau membersihkan gas industri, terutama apabila diperlukan penyingkiran asid.

Sebagai contoh, kerana kemudahan bertindak balas dengan CO ₂ , ia digunakan untuk menyerap gas ini. Sebagai tambahan, ia sangat sesuai untuk bertindak balas dengan asid, jadi berfungsi untuk menghilangkan hidrogen sulfida (H ₂ S). Dan juga, untuk menghilangkan nitrogen oksida.

Proses perindustrian. Gambar oleh Michael Gaida. Sumber: Pixabay

Dalam industri makanan

Ini digunakan untuk menyesuaikan pH, sebagai penstabil dan sebagai agen penebalan dalam industri makanan.

Ini telah dianggap oleh Pentadbiran Makanan dan Dadah AS, atau FDA (untuk singkatannya dari Pentadbiran Makanan dan Dadah Inggeris), sebagai bahan langsung dalam makanan untuk manusia, asalkan digunakan dalam keadaan yang berkaitan dengan amalan pembuatan yang baik. .

Dalam mendapatkan biodiesel

Biodiesel adalah pengganti bahan bakar cecair untuk diesel atau diesel. Ia diperoleh dari minyak sayuran atau lemak haiwan. KOH telah digunakan sebagai pemangkin dalam penghasilan biodiesel.

Kajian terkini

Selama beberapa tahun, perhatian telah diberikan kepada pencemaran laut oleh serpihan plastik, yang mempengaruhi lebih dari 550 spesies fauna laut, baik dengan menelan plastik dan terperangkap dalam serpihan.

Atas sebab ini, usaha sedang dilakukan untuk mencari kaedah yang memungkinkan pemprosesan sampel dari saluran pencernaan haiwan, melarutkan bahan organik tetapi tanpa melarutkan plastik yang tertelan oleh spesimen.

Dalam pengertian ini, didapati bahawa penggunaan larutan KOH untuk memisahkan plastik dari bahan organik adalah kaedah praktikal dan berkesan, yang sangat berguna dalam kajian kuantitatif pengambilan plastik oleh fauna laut liar.

Rujukan

1. Mahmoud A. Ghannoum dan Nancy C. Isham. (2009). Dermatophytes dan dermatophytoses. Dalam Mikologi Klinikal. Edisi kedua. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
2. Kühn, S. et al. (2016). Penggunaan larutan kalium hidroksida (KOH) sebagai pendekatan yang sesuai untuk mengasingkan plastik yang ditelan oleh organisma laut. Dalam Buletin Pencemaran Laut. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
3. Cotton, F. Albert dan Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kimia Anorganik Lanjutan. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
4. Kirk-Othmer (1994). Ensiklopedia Teknologi Kimia. Jilid 19. Edisi Keempat. John Wiley & Anak.
5. Ensiklopedia Kimia Industri Ullmann. (1990). Edisi Kelima. Jilid A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
6. Perpustakaan Perubatan Nasional. (2019). Potassium Hydroxyde. Dipulihkan dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
7. Krisada Noiroj, et al. (2009). Kajian perbandingan pemangkin KOH / Al ₂ O ₃ dan KOH / NaY untuk pengeluaran biodiesel melalui transesterifikasi dari minyak sawit. Dalam Tenaga Boleh Diperbaharui. Dipulihkan dari sciencedirect.com.