Estrutura de hidróxido de potássio, propriedades, usa

Ele hidróxido de potássio É um sólido inorgânico cristalino branco. Sua fórmula química é koh. Seus cristais absorvem facilmente o ar do ar, por isso se diz que é um composto higroscópico. É uma base forte e absorve dióxido de carbono (CO₂) do ambiente.

Ocorre industrialmente através da eletrólise de cloreto de potássio (KCL). Por razões para conservação de energia e pureza do produto, as células de mercúrio (HG) são usadas neste método.

Pérolas de hidróxido de potássio (KOH). Nenhum autor legível por máquina fornecido. Walkerma assumiu (com base em reivindicações de direitos autorais). [Domínio Público] Fonte: Wikipedia Commons

Mas por muitos anos há preocupação com a contaminação do mercúrio que gera esse processo. De fato, descargas para efluentes de resíduos contendo mercúrio são estritamente proibidos. Existem outros processos, como diafragma e membrana.

Também existem processos não eletrocímicos, como a decomposição de nitrito de potássio (KNO₂) Na presença de óxido férrico (fé₂QUALQUER₃).

As soluções KOH obtidas em processos industriais evaporam para alcançar o KOH em 90-95%. O conteúdo residual de água de 5 a 10% está ligado ao KOH na forma de monohidrato de hidróxido de potássio (KOH.H₂QUALQUER).

Devido às suas propriedades cáusticas e à sua forte basicidade, ele tem aplicações muito variadas. Serve como matéria -prima em sabonetes e detergentes, tintas impressas ou de cosméticos, entre outros usos. Também é usado para lavar gases industriais, na detecção de fungos por microscópio e tem aplicação na indústria de alimentos.

Embora seja um composto muito estável, é classificado como corrosivo. Deve ser manipulado com cuidado, pois pode causar queimaduras, olhos, pele e mucosas.

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Estrutura

O cristal koh a temperaturas comuns é monoclínico, com cada átomo de potássio (k) cercado por um octaedro distorcido de átomos de oxigênio (O). Por sua vez, os grupos hidroxila (OH) formam uma cadeia em forma de zig-zag ligada por hidrogênios, onde as distâncias O-O são 3,35 A, descartando qualquer ligação significativa de hidrogênio.

Estrutura cristalina do KOH em temperaturas ordinárias. Azul: potássio, vermelho: oxigênio, branco: hidrogênio. Benjah-BMM27 [domínio público]. Fonte: Wikipedia Commons

Em altas temperaturas, Koh tem uma forma cristalina cúbica.

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Nomenclatura

- Hidróxido de potássio.

- Potassa cáustica.

- Hidrato de potássio.

- Alvejante de potássio.

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino branco.

Peso molecular

56.106 g/mol.

Ponto de fusão

380 ºC; 406 ºC também foi relatado (varia de acordo com o teor de água). O grau técnico (90-92% KOH) derrete aproximadamente 250 ºC.

Ponto de ebulição

1327 ºC.

Densidade

2.044 g/cm³

Solubilidade

Solúvel em água fria (107 g/100 ml a 15 ºC) e água quente (178 g/100 ml a 100 ° C). Sua dissolução na água é um processo muito exotérmico, isso significa que uma grande quantidade de calor é gerada.

Solúvel em álcoois. Solúvel em glicerina. Insolúvel em éter.

ph

13.5 (em solução aquosa 0,1 molar).

Outras propriedades

Seus cristais são delicados ou higroscópicos, o que significa que ele absorve o ar do ar. Também absorver facilmente CO₂ do ar.

Suas reações químicas são as características de uma base forte. Em solução aquosa, ele reage com qualquer ácido fraco para formar o sal de ácido potássio. Por exemplo, ele reage com ácido carbônico (H₂Co₃) ou com dióxido de carbono (CO₂) Para formar bicarbonato ou carbonato de potássio.

Reage com álcoois para formar alcoxídios de potássio ou com sulfeto de hidrogênio H₂S para formar sulfeto ou bissulfeto de potássio.

Em sistemas aquosos, o KOH forma vários hidratos: mono-, di- e tetra-hidratos.

As soluções aquosas de koh são incolores, fortemente básicas, sabão e cáustico. É um material corrosivo, sólido e em solução.

Não é inflamável, mas quando é aquecido até que sua decomposição emite fumos tóxicos e corrosivos de k₂QUALQUER.

Causa queimaduras graves nos olhos, pele e membranas mucosas e em contato com metais, como alumínio, estanho, chumbo ou zinco, podem gerar a evolução do gás hidrogênio (H₂), que é altamente inflamável.

O calor produzido quando entra em contato com a umidade ou outras substâncias pode causar calor suficiente para ativar materiais combustíveis.

Formulários

Na produção de outros compostos de potássio

O hidróxido de potássio é usado como matéria -prima para indústria química e farmacêutica. Serve para produzir carbonato de potássio (k₂Co₃), Permanganato de potássio (KMNO₄), fosfato de potássio (k₃Po₄), silicato de potássio (k₂SiO₃) e cianeto de potássio (KCN), entre outros compostos.

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Em várias aplicações

O KOH de alta pureza tem aplicação na fabricação de pesticidas, síntese de tinta e corantes, produtos químicos para borracha ou galvanoplastia, litografia, etc.

O grau técnico KOH é usado como matéria -prima na indústria de detergentes e sabonetes; na fabricação de cosméticos, vidro e têxteis; dessulfar petróleo bruto; como agente de secagem e na remoção de pinturas e vernizes, entre outras aplicações.

Também é útil como um agente cáustico na indústria de madeira, em mercerização de algodão, em química analítica para títulos alcalimétricos, tratamento orgânico e de água.

Em aplicações médicas

Na medicina, é usado na montagem úmida durante a preparação de amostras clínicas para a visualização microscópica de fungos e outros elementos de fungos em couro, cabelo, unhas, entre outros.

A preparação do koh é usada para esclarecer o material clínico para que os elementos fúngicos possam ser vistos mais facilmente.

Um fragmento de amostra clínica é adicionado a uma parte de solução de KOH de 10% em uma lâmina de vidro. Em seguida, cubra com um objeto de cobertura e deixe ficar à temperatura ambiente para permitir a digestão das células hospedeiras. Finalmente, é observado com o microscópio.

Microscópio. Imagem de Kontantin Kolosov. Fonte: Pixabay

Por outro lado, o koh na forma de solução tópica é eficaz no tratamento de verrugas.

Na indústria cosmética

É usado em alguns produtos de limpeza de unhas, cremes de barbear e sabonetes, pois sua propriedade corrosiva o torna muito eficaz na decomposição ou remoção de tecidos moles e remoção de cabelo.

Soaps. Imagem ritual. Fonte: Pixabay

Na agricultura

É usado em fertilizantes e outros produtos agrícolas, como herbicidas e pesticidas.

Em processos químicos industriais

O KOH é útil nas operações de limpeza e purificação de gases industriais, especialmente quando é necessário remover ácidos.

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Por exemplo, para facilitar a reagem com o CO₂, É usado para absorver este gás. Além disso, é ideal para reagir com ácidos, por isso serve para remover o ácido sulfidrico (H₂S). E da mesma forma, para remover óxidos de nitrogênio.

Processo industrial. Michael Gaida Imagem. Fonte: Pixabay

Na indústria de alimentos

É usado para ajustar o pH, como um estabilizador e como agente espessante na indústria de alimentos.

Foi considerado pela Food and Drug Administration dos EUA, ou FDA (por sua sigla para o inglês Administração de Alimentos e Medicamentos), Como ingrediente direto em humanos, desde que seja usado em condições relacionadas a boas práticas de fabricação.

Na obtenção de biodiesel

Biodiesel é um líquido combustível a diesel ou diesel substituto. É obtido de óleos vegetais ou gorduras animais. Koh tem sido usado como catalisador na produção de biodiesel.

Estudos recentes

Por vários anos, está sendo dada atenção à contaminação dos mares devido a resíduos plásticos, o que afeta mais de 550 espécies de fauna marinha, tanto para ingestão plástica quanto por estar preso entre os resíduos.

Por esse motivo, estamos tentando encontrar métodos que permitam o processamento das amostras do trato digestivo de animais, dissolvendo o material orgânico, mas sem dissolver os plásticos ingeridos pelas amostras.

Nesse sentido, verificou -se que o uso de soluções KOH para separar plásticos da matéria orgânica é um método prático e eficaz, que pode ser muito útil em estudos quantitativos de ingestão plástica pela vida selvagem da vida selvagem.

Referências

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