Формула гидроксида калия
Определение и формула гидроксида калия
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Гидроксид калия (едкий калий) — это сложное химическое соединение, принадлежащее к классу оснований.
Формула – \(\
K O H
\)
Молярная масса равна 56,11 г/моль.
Физические свойства – твердое вещество белого цвета, весьма гигроскопичный.
Плавится и кипит без разложения.
Хорошо растворяется в воде, с сильным экзотермическим эффектом, создает сильнощелочную среду.
Химические свойства гидроксида калия
Гидроксид калия проявляет свойства основных гидроксидов (относится к щелочам), поэтому он реагирует с кислотами:
\(\
2 K O H+H N O_{3}=K N O_{3}+H_{2} O
\)
Реагирует с оксидами неметаллов:
\(\
2 K O H+C O_{2}=K_{2} C O_{3}+H_{2} O
\)
Гидроксид калия также реагирует с амфотерными соединениями с образованием комплексных солей:
\(\
K O H+A l(O H)_{3}=K\left[A l(O H)_{4}\right]
\)
Реагирует при сплавлении \(\
\left(900-1100^{\circ} \mathrm{C}\right)
\) с оксидом алюминия:
\(\
2 K O H+A l_{2} O_{3}=2 K A l O_{2}+H_{2} O
\)
Реагирует с несолеобразующими оксидами азота:
\(\
2 K O H+N O+N O_{2}=2 K N O_{2}+H_{2} O
\)
Получение
Гидроксид калия можно получить непосредственно из самого калия:
\(\
2 K+2 H_{2} O=2 K O H+H_{2} \uparrow
\)
\(\
4 K+O_{2}+2 H_{2} O=4 K O H
\)
При взаимодействии карбоната калия с гидроксидом кальция:
\(\
K_{2} C O_{3}+C a(O H)_{2}=C a C O_{3} \downarrow+2 K O H
\)
Применение
Применяется в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки E525.
Используется в химическом синтезе.
Находит применение в качестве электролита в щелочных батарейках.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
Определите массовую долю гидроксида в растворе, который имеет осмотическое давление 1 атм при \(\
25^{\circ }
\)
Гидроксид калия — сильный электролит и диссоциирует нацело с образованием двух частиц:
\(\
K O H \rightarrow K^{+}+O H^{-}
\)
Запишем выражение для определения осмотического давления для сильного электролита:
\(\
\pi=i \cdot C_{M} \cdot R \cdot T
\)
где i — изотонический коэффициент, равный числу ионов, на которые распадается сильный электролит.
\(\
i(K O H)=2
\)
\(\
T=25^{\circ} \mathrm{C}=298 K
\)
\(\
\pi=1 \mathrm{aTM}=101325 \mathrm{ПА}
\)
\(\
R=3,314 Дж/(Моль\cdot K)
\)
\(\
C_{M}(K O H)=\frac{\pi}{i \cdot R \cdot T}=\frac{101325}{2 \cdot 8,314 \cdot 298}=20,45 моль/м^{3} =0,02045 моль/л
\)
Пересчитаем молярную концентрацию в массовую долю, приняв плотность раствора за единицу, так как концентрация мала:
\(\
\omega(K O H)=\frac{C_{M}(K O H) \cdot M(K O H)}{\rho_{s o l u t i o n} \cdot 1000}
\)
Подставим численные значения:
\(\
\omega(K O H)=\frac{0,02045 \cdot 56,11}{1 \cdot 1000}=1,147 \cdot 10^{-3}
\)
\(\
\omega(K O H)=0,115 \%
\)
ПРИМЕР 2
Вычислите pH 0, 001 M раствора KOH в приближении идеального раствора.
Запишем уравнение электролитической диссоциации KOH в водном растворе:
\(\
K O H \rightarrow K^{+}+O H^{-}
\)
Из уравнения диссоциации следует, что :
\(\
C_{M}\left(K^{+}\right)=C_{M}\left(O H^{-}\right)=C_{M}(K O H)=0,001
\) моль/л
Рассчитаем pH в приближении идеального раствора:
\(\
p H=14-p O H=14+\lg C_{M}\left(O H^{-}\right)=14+\lg 0,001=11
\)
pH (идеальный раствор) = 11