- Карбонат калия: способы получения и химические свойства
- Способ получения
- Качественная реакция
- Химические свойства
- Гидрокарбонат калия: способы получения и химические свойства
- Способ получения
- Качественная реакция
- Химические свойства
- Карбонат калия
- Содержание
- История
- Физические и химические свойства
- Получение
- Применение
Карбонат калия: способы получения и химические свойства
Карбонат калия K2CO3 — соль щелочного металла калия и угольной кислоты. Белое вещество, плавится без разложения, при дальнейшем нагревании разлагается. Очень хорошо растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 138,20; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,428; tпл = 891º C;
Способ получения
1. Карбонат калия можно получить путем взаимодействия при комнатной температуре пероксида калия и влажного углекислого газа. В результате реакции образуется карбонат калия и кислород:
2. В результате взаимодействия пероксида калия и угарного газа при 50º С образуется карбонат калия и кислород:
3. При взаимодействии концентрированного гидроксида калия и углекислого газа образуется карбонат калия и вода:
4. Взаимодействуя с углеродом (графитом) при 30º С надпероксид калия карбонат калия и углекислый газ:
5. Разлагаясь при температуре 100 — 400 ºС гидрокарбонат калия образует карбонат калия, углекислый газ и воду:
6. В результате реакции между гидрокарбонатом калия и гидроксидом калия образуется карбонат калия и вода:
Качественная реакция
Качественная реакция на карбонат калия — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:
1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, карбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду:
2. Взаимодействуя с серной кислотой, карбонат калия образует углекислый газ и воду, а также сульфат калия:
Химические свойства
1. Карбонат калия может реагировать с простыми веществами :
С хлором, бромом и йодом концентрированный и горячий раствор карбоната калия реагирует с образованием хлорида, бромида или йодида калия, хлората, бромата или йодата калия и углекислого газа:
2. Карбонат калия вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Насыщенный карбонат калия реагирует при 30–40º C с водой и углекислым газом, образуя осадок гидрокарбоната калия:
2.2. Карбонат калия может реагировать с насыщенным гидроксидом кальция с образованием гидроксида калия и осадка карбоната кальция:
2.3. Карбонат калия способен реагировать с кислотами :
2.3.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой карбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду:
2.3.2. В результате реакции между насыщенным карбонатом калия и концентрированной и холодной хлорной кислотой образуется осадок хлорат калия, вода и газ углекислый газ:
2.3.3. Взаимодействуя с разбавленной фосфорной кислотой концентрированный раствор карбоната калия образует фосфат калия, воду и углекислый газ:
2.3.4. Карбонат калия взаимодействует с плавиковой кислотой . В результате реакции образуется фторид калия, вода и углекислый газ, если кислота разбавленная:
а если кислота концентрированная, то образуется гидрофторид калия, вода и углекислый газ:
2.5. Концентрированный раствор карбоната калия взаимодействует с оксидом серы . При этом образуются карбонат калия и углекислый газ:
Источник
Гидрокарбонат калия: способы получения и химические свойства
Гидрокарбонат калия KHCO3 — кислая соль щелочного металла калия и угольной кислоты. Белый, при умеренном нагревании разлагается без плавления.
Относительная молекулярная масса Mr = 100,11; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 2,17;
Способ получения
1. Гидрокарбонат калия можно получить путем взаимодействия в этаноле гидроксида калия и углекислого газа. В результате реакции образуется осадок гидрокарбонат калия:
2. В результате взаимодействия карбоната калия, воды и углекислого газа при 30 — 40º С образуется гидрокарбонат калия:
Качественная реакция
Качественная реакция на гидрокарбонат калия — взаимодействие его с раствором сильных кислот. В результате реакции происходит бурное выделение углекислого газа, образование которого можно проверить, если пропустить его через известковую воду, которая мутнеет из-за образования осадка:
1. При взаимодействии с хлороводородной кислотой, гидрокарбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду:
2. Взаимодействуя с серной кислотой, гидрокарбонат калия образует углекислый газ и воду, а также сульфат калия:
Химические свойства
1. Гидрокарбонат калия может реагировать с простыми веществами :
1.1. Концентрированный раствор г идрокарбоната реагирует с хлором . При этом образуется хлорат калия, осадок хлорид калия, вода и углекислый газ:
2. Гидрокарбонат калия вступает в реакцию со многими сложными веществами :
2.1. Гидрокарбонат калия способен реагировать с гидроксидами :
2.1.1. Гидрокарбонат калия может реагировать с концентрированным гидроксидом калия с образованием карбоната калия и воды:
2.2. Гидрокарбонат калия способен реагировать с кислотами :
2.2.1. При взаимодействии с разбавленной хлороводородной кислотой гидрокарбонат калия образует хлорид калия, углекислый газ и воду:
2.3. Гидрокарбонат калия реагирует с оксидами :
2.3.1. Гидрокарбонат калия взаимодействует с оксидом серы . При этом образуются гидрокарбонат калия и углекислый газ:
2.4. Гидрокарбонат калия взаимодействует с солями :
2.4.1. В состоянии кипения гидрокарбонат калия взаимодействует с сульфатом меди с образованием гидроксокарбоната меди, сульфата калия, углекислого газа и воды:
2.5. Гидрокарбонат калия разлагается при температуре 100–400º С, при этом образуются карбонат калия, углекислый газ и вода:
Источник
Карбонат калия
Карбонат калия | |
---|---|
Систематическое наименование | Карбонат калия |
Традиционные названия | поташ |
Хим. формула | CK₂O₃ |
Состояние | кристаллическое |
Молярная масса | 138,205 г/моль |
Плотность | 2,44 г/см³ |
Т. плав. | 891 °C |
Растворимость в воде | 110,5 г/100мл (20 °C) |
ГОСТ | ГОСТ 4221-76 ГОСТ 10690-73 |
Рег. номер CAS | 584-08-7 |
PubChem | 11430 |
Рег. номер EINECS | 209-529-3 |
SMILES | |
Кодекс Алиментариус | E501(i) |
RTECS | TS7750000 |
ChEBI | 131526 |
ChemSpider | 10949 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Карбонат калия, углекислый калий, арх. поташ K2CO3 — средняя соль калия и угольной кислоты. Это белое кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде. Малотоксичен, относится к III классу опасности.
Старое название соли — поташ из нидерл. рotasсh напрямую или через нем. Pottasche , фр. potasse .
Содержание
История
Поташ — одна из солей, известных людям ещё в древности. Обычно поташ загрязнён различными примесями, поэтому не имеет такого чисто-белого цвета, как измельчённый карбонат калия. До XX века в Европе поташ был одним из важнейших промышленных химических реагентов. Его получали путём водной экстракции из растительной золы, с дальнейшей очисткой до необходимого уровня. Производство было сосредоточено в местах, богатых лесом — кое-где в Европе, но, в основном, в России и Северной Америке, — то есть именно там, где за несколько тысяч лет до н. э. находились языки отходящих в сторону северного полюса вместе с глобальным потеплением ледников (как правило, в тех местностях, где вода предельно жёсткая).
На производство поташа ещё Петр I в 1721 году установил монополию: «Нигде никому отнюдь поташа не делать и никому не продавать под страхом ссылки в вечную каторжную работу». С целью сбережения леса, поскольку вводил технологию производства поташа из «худых бочек, сучьев и прочих обрезков» то есть вторичная переработка.
Физические и химические свойства
Выглядит как бесцветные или белые кристаллы, имеющие моноклинную сингонию, переходит в гексагональную при 420 °C. Плотность моноклинной модификации 2,44 г/см 3 , гексагональной 2,27 г/см 3 . Температура плавления — 891 °C. Растворим в воде: 105,5/100 мл (0 °C), 110,5 (20 °C), 155,7 (100 °C). Гигроскопичен.
Образует несколько различных гидратов с 5, 1,5 и 0,5 молекулами воды, гидрат с 1,5·H2O образуется при кристаллизации из водных растворов и хранении безводной формы на воздухе. Все перечисленные гидраты полностью обезвоживаются при 150—160 °C.
Водные растворы карбоната калия присоединяют углекислый газ с образованием гидрокарбоната калия. С двуокисью серы водные растворы реагируют с образованием гидросульфита калия и двуокиси углерода.
Получение
Карбонат калия получают:
- как побочный продукт получается при переработке нефелинов.
- путём электролиза хлорида калия, в результате чего образуется гидроксид калия, который, вступая в реакцию с углекислым газом, образует воду и карбонат калия:
2KOH + CO2 → K2CO3 + H2O
- воздействием CO2 на раствор гидроксида калия.
Для использования в качестве удобрения, поташ получают из щёлока при выщелачивании водой золы из злаков или водорослей, так как именно карбоната калия больше всего в растворимой части растительных остатков (белая «зола» от костра — в основном поташ). Принцип добычи: в глиняный обожжённый сосуд с небольшим отверстием на дне насыпали золу и слегка утрамбовывали. Потом его заливали определённым количеством воды. Воду, прошедшую через сосуд, тщательно собирали и ею заливали следующую партию. И так до тех пор, пока жидкость не приобретала сиропообразную консистенцию. После лишнюю жидкость выпаривали в металлической посуде и получали поташ.
Применение
Карбонат калия применяют:
- для изготовления жидкого мыла;
- для производства пигментов;
- для производства хрустального, оптического или тугоплавкого стекла;
- крашения;
- для выращивания сельскохозяйственных культур (соли калия являются хорошим удобрением для растений);
- в фотографии как элемент проявителей;
- в качестве добавки в строительный раствор и бетон для уменьшения температуры замерзания (даёт белые пятна, поэтому разрабатываются специальные противоморозные присадки, не дающие разводов);
- для производства других соединений калия;
- как поглотитель сероводорода при очистке газов;
- как обезвоживающий агент;
- зарегистрирован в качестве пищевой добавки E501.
Источник