The kalium hidrida adalah sebatian kimia yang dibentuk oleh gabungan terus ionik hidrogen dalam bentuk molekul dan logam kalium alkali. Seperti hidrida lain dari jenis ini, ia adalah sebatian pepejal, yang mempunyai takat lebur tinggi seperti yang berlaku dengan semua molekul ion.
Hidrida adalah sebatian kimia yang terdiri daripada hidrogen dan satu atau lebih unsur lain, bersifat logam atau bukan logam. Bergantung pada struktur dan ciri-cirinya, bahan ini boleh terdiri daripada tiga kelas: hidrida ionik, kovalen atau interstisial.
Dengan sifat sebatian ionik, kalium hidrida terdiri dari anion (dalam kes ini, ion hidrida H - ) dan kation (ion kalium K + ).
Ion hidrida berkelakuan seperti asas Brønsted yang kuat; iaitu dengan mudah menggunakan proton dari bahan penderma seperti kalium logam, yang menerimanya.
Struktur
Kalium pertama kali dikenal pasti secara eksperimen pada tahun 1807 oleh ahli kimia Inggeris Sir Humphry Davy, serta unsur kimia lain (kalsium, magnesium, boron, strontium dan barium) menggunakan teknik elektrolisis.
Saintis ini juga yang menemui tindak balas kimia yang mengakibatkan pembentukan kalium hidrida, yang berlaku dalam bentuk tulennya sebagai pepejal putih, walaupun reagen yang tersedia secara komersial berwarna kelabu.
Struktur hidrida binari ini dicirikan oleh kristal, khususnya jenis kubik, iaitu sel unit kristal ini adalah kubus berpusat pada muka, seperti yang dilihat pada gambar sebelumnya.
Tindak balas yang dilakukan oleh hidrida logam berlaku di permukaan kristal, dan hidrida ini terbukti mempunyai jejari hidrida dan tenaga kisi yang optimum untuk tindak balas jenis ini, bahkan di atas hidrida logam lain.
Latihan
Potassium hidrida, yang formula dinyatakan sebagai KH, adalah bahan anorganik yang diklasifikasikan sebagai hidrida logam alkali kerana ia terbentuk dengan menggabungkan hidrogen molekul dengan kalium secara langsung melalui tindak balas berikut:
H 2 + 2K → 2KH
Reaksi ini ditemui oleh saintis yang sama yang pertama kali mengenal pasti kalium. Dia melihat bagaimana logam ini menguap ketika terkena aliran gas hidrogen, ketika suhu ini meningkat di bawah takat didihnya.
Kalium hidrida yang mempunyai aktiviti unggul juga dapat dihasilkan dengan cara sederhana, bermula dari reaksi hidrogen dan sebatian superbasik lain (seperti kalium tert-butoksida, disebut t-BuOK-TMEDA), dan sedang disiapkan dalam heksana.
Hartanah
Kalium hidrida tidak dijumpai secara spontan. Ia dihasilkan dari tindak balas yang dijelaskan di atas dan didapati sebagai pepejal kristal, yang terurai pada suhu sekitar 400 ° C, sebelum mencapai titik leburnya.
Sebatian ini mempunyai jisim molar kira-kira 40.106 g / mol kerana gabungan jisim molar dari dua komponennya. Selanjutnya, ketumpatannya adalah 1,43 g / cm 3 (mengambil titik rujukan air dalam keadaan standard, iaitu 1,00 g / cm 3 ).
Dalam pengertian ini, juga diketahui bahawa sebatian ini mempunyai sifat piroforik; ia dapat menyala secara spontan di hadapan udara, serta agen pengoksidaan dan gas tertentu.
Atas sebab ini, ia harus diperlakukan dengan berhati-hati dan terkandung sebagai penggantungan dalam minyak mineral atau bahkan lilin parafin, sehingga dapat mengurangkan pyrophoricity dan memudahkan pengendaliannya.
Keterlarutan
Mengenai kelarutannya, hidrida ini dianggap larut dalam hidroksida cair (seperti natrium hidroksida bersatu), dan juga dalam campuran garam. Sebaliknya, ia tidak larut dalam pelarut yang berasal dari organik seperti dietil eter, benzena atau karbon disulfida.
Dengan cara yang sama, ia dianggap sebagai bahan yang cukup menghakis, yang juga menunjukkan reaksi ganas ketika bersentuhan dengan sebatian berasid, berinteraksi dalam hubungan kuantitatif.
Spesies ini juga berperanan sebagai "superbase" yang dianggap lebih kuat daripada sebatian natrium hidrida; Selanjutnya, ia mempunyai watak penderma ion hidrida.
Permohonan
Kalium hidrida yang tersedia secara komersial, terbentuk melalui tindak balas hidrogen molekul dengan unsur kalium, mempunyai kereaktifan yang berkaitan dengan kekotoran yang dimilikinya (terutamanya kalium atau produk tindak balasnya), yang membawa kepada reaksi sampingan dan hasil yang mungkin berbeza.
Sifat asasnya yang ekstrem menjadikannya sangat berguna untuk menjalankan sintesis organik tertentu, serta dalam proses deprotonasi bahan tertentu yang mempunyai kumpulan karbonil untuk menimbulkan sebatian enolat.
Begitu juga, kalium hidrida digunakan dalam transformasi amina tertentu menjadi amida yang sesuai (amida dengan rantai alkil jenis KNHR dan KNR 2 ), dengan cara deprotonasinya. Begitu juga, ia melakukan deprotonasi cepat dalam alkohol tersier.
Selain sebagai deprotonator yang sangat baik, sebatian ini juga digunakan dalam beberapa reaksi penghapusan, siklisasi-pemeluwapan dan penyusunan semula molekul, dan merupakan agen pengurangan yang sangat baik.
Dalam jenis tindak balas lain, eter mahkota dapat bertindak sebagai agen pemindahan fasa, walaupun ia juga boleh bertindak sebagai agen mudah untuk "pelucutan" (proses untuk menghilangkan kekotoran) dari permukaan kalium hidrida, melalui pembubaran garam bukan organik yang terbentuk.
Rujukan
- Chang, R. (2007). Kimia. Mexico: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Kalium hidrida, reagen hidrida baru yang sangat aktif. Kereaktifan, aplikasi, dan teknik dalam reaksi organik dan organometallik. Jurnal Kimia Organik.
- MacDiarmid, AG (2009). Sintesis tak organik. Diperolehi dari books.google.co.ve
- Majewski, M., dan Snieckus, V. (2014). Sains Sintesis: Kaedah Houben-Weyl Transformasi Molekul. Diperolehi dari books.google.co.ve