Kaliumhydrid Struktur, Formation, Eigenschaften und Verwendungen



Die Kaliumhydrid ist eine chemische Verbindung vom ionischen Typ, die durch die direkte Kombination von Wasserstoff in seiner molekularen Form und dem Alkalimetallkalium gebildet wird. Wie alle anderen Hydride dieses Typs ist es eine feste Verbindung, die wie alle ionischen Moleküle einen hohen Schmelzpunkt aufweist.

Hydride sind chemische Verbindungen, die von Wasserstoff und einem oder mehreren anderen Elementen, metallischen oder nichtmetallischen, gebildet werden. Abhängig von ihrer Struktur und ihren Eigenschaften können diese Substanzen von drei Arten sein: ionische, kovalente oder interstitielle Hydride.

Kaliumhydrid besitzt die Natur einer ionischen Verbindung und besteht aus einem Anion (in diesem Fall dem Hydridion H-) und ein Kation (Kaliumion K)+).

Das Hydridion verhält sich wie eine starke Brønsted-Base; das heißt, es nimmt leicht die Protonen einer Donorsubstanz wie metallisches Kalium an, das sie aufnimmt.

Index

  • 1 Struktur
  • 2 Training
  • 3 Eigenschaften
    • 3.1 Löslichkeit
  • 4 Verwendet
  • 5 Referenzen

Struktur

Kalium wurde zuerst experimentell im Jahr 1807 von dem britischen Chemiker Sir Humphrey Davy und anderen chemischen Elementen (Calcium, Magnesium, Bor, Strontium und Barium) durch die Technik der Elektrolyse identifiziert.

Es war auch dieser Wissenschaftler, der die chemische Reaktion entdeckte, die zur Bildung von Kaliumhydrid führt, das in seiner reinen Form als weißer Feststoff vorkommt, obwohl die kommerziell erhältlichen Reagenzien grau sind.

Die Struktur dieses binären Hydrid wird durch kristallin charakterisiert, und zwar der Kubus-Typ, das heißt, die Elementarzelle des Kristalls ein flächenzentrierten Würfel ist, wie in der vorhergehenden Figur gezeigt ist.

Die Reaktionen von Metallhydriden durchgeführt werden, in der Kristalloberfläche präsentiert, und das Hydrid ausgedrückt Hydrid, den Radius und die optimale Gitterenergie für solche Reaktionen aufweisen, auch über andere Metalle Hydride.

Ausbildung

Kaliumhydrid, dessen Formel als KH dargestellt ist, ist eine anorganische Substanz, die als Alkalimetallhydrid klassifiziert wird, da sie durch direkte Verbindung von molekularem Wasserstoff mit Kalium durch die folgende Reaktion gebildet wird:

H2 + 2K → 2KH

Diese Reaktion wurde von dem gleichen Wissenschaftler entdeckt, der zum ersten Mal Kalium identifiziert hat. Er erkannte, wie dieses Metall verdampfte, wenn es einem Wasserstoffgasstrom ausgesetzt wurde, wenn die Temperatur des letzteren unter seinen Siedepunkt anstieg.

Es kann auch Kaliumhydrid besitzt überlegene Wirksamkeit auf einfache Art und Weise, die aus einer Reaktion von Wasserstoff und anderen Verbindungen des überbasischen Charakters (wie tert-butoxid, genannt t-BuOK-TMEDA) und vorbereitet erzeugen in Hexan.

Eigenschaften

Kaliumhydrid wird in der Natur nicht spontan gefunden. Es entsteht aus der oben beschriebenen Reaktion und findet sich als kristalliner Feststoff, der sich bei einer Temperatur um 400 ° C zersetzt, bevor er seinen Schmelzpunkt erreicht.

Diese Verbindung hat aufgrund der Kombination der Molmassen ihrer beiden Komponenten eine Molmasse von ca. 40.106 g / mol. Zusätzlich beträgt seine Dichte 1,43 g / cm3 (Als Bezugspunkt wird das Wasser unter Standardbedingungen genommen, welches 1,00 g / cm beträgt3).

In diesem Sinne ist es auch bekannt, dass diese Verbindung pyrophore Eigenschaften aufweist; das heißt, es kann sich in Gegenwart von Luft sowie von Oxidationsmitteln und bestimmten Gasen spontan entzünden.

Aus diesem Grund muss es vorsichtig behandelt werden und als eine Suspension in einem Mineralöl oder sogar Paraffin enthalten sein, wodurch seine Pyrophorizität verringert und seine Handhabung erleichtert wird.

Löslichkeit

Hinsichtlich seiner Löslichkeit wird dieses Hydrid in geschmolzenen Hydroxiden (wie geschmolzenem Natriumhydroxid) sowie in Salzgemischen als löslich angesehen. Auf der anderen Seite ist es in Lösungsmitteln organischen Ursprungs wie Diethylether, Benzol oder Schwefelkohlenstoff unlöslich.

In gleicher Weise wird es als sehr ätzende Substanz angesehen, die auch eine heftige Reaktion zeigt, wenn sie mit Verbindungen von saurer Natur in Wechselwirkung tritt, die in quantitativer Beziehung stehen.

Diese Spezies verhält sich auch wie eine "Superbase", die sogar als stärker als die Natriumhydridverbindung betrachtet wird; außerdem hat es den Charakter eines Hydridionendonators.

Verwendet

Kaliumhydrid, die im Handel erhältlich ist, durch die Reaktion von molekularem Wasserstoff mit elementarem Kalium gebildet ist, hat eine Reaktivität, die zu den Verunreinigungen in Beziehung steht, die es enthält (vor allem Kalium- oder Reaktionsprodukte davon), die führt zu Nebenreaktionen und Ausbeuten, die variieren können.

Natur extremen Basizität macht es sehr nützlich für die Durchführung bestimmte organische Synthese und die Deprotonierung Prozesse bestimmter Stoffe mit Carbonylgruppen Anstieg Verbindungen Enolat zu geben.

Auch wird das Kaliumhydrid verwendet in Transformation bestimmter Amine in ihre entsprechenden Amide (Amide mit Alkylketten KNHR Art und KNR2), durch seine Deprotonierung. In gleicher Weise führt es eine schnelle Deprotonierung in tertiären Alkoholen durch.

Und ist eine ausgezeichnete desprotonador, diese Verbindung auch in einigen Eliminierungen, Cyclisierung Kondensation und molekulare Umlagerung verwendet wird, und ist ein ausgezeichnetes Reduktionsmittel.

In anderen Reaktionen, ein Kronenether kann als Übertragungsmittel Phase dienen, sondern kann auch als einfaches Mittel „Beizen“ wirkt Oberfläche Kaliumhydrid (Prozess Verunreinigungen zu entfernen), durch die Auflösung der anorganischen Salze, die gebildet werden.

Referenzen

  1. Chang, R. (2007). Chemie Mexiko: McGraw-Hill
  2. Brown, C. A. (1974). Kaliumhydrid, hochaktives neues Hydrid-Reagenz. Reaktivität, Anwendungen und Techniken in organischen und metallorganischen Reaktionen. Zeitschrift für Organische Chemie.
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  4. Majewski, M. und Snieckus, V. (2014). Science of Synthesis: Houben-Weyl-Methoden molekularer Transformationen. Von books.google.co.ve abgerufen