水素化カリウムの構造、形成、性質および用途



水素化カリウム は、分子型の水素とアルカリ金属カリウムの直接結合によって形成されるイオン型化合物です。このタイプの他のすべての水素化物のように、それはすべてのイオン性分子と同じように高い融点を持つ固体化合物です。.

水素化物は、水素と、本質的に金属または非金属の、1つまたは複数の他の元素とによって形成される化合物である。それらの構造および特性に依存して、これらの物質は3つのタイプのものであり得る:イオン性、共有結合性または間質性水素化物。.

イオン性化合物の性質を持つことによって、水素化カリウムは陰イオン(この場合、水素化物イオンH-)と陽イオン(カリウムイオンK)+).

水素化物イオンは強いブレンステッド塩基のように振る舞います。すなわち、それはそれらを受け取る金属カリウムのような供与物質のプロトンを容易に採用する。.

索引

  • 1つの構造
  • 2トレーニング
  • 3プロパティ
    • 3.1溶解度
  • 4つの用途
  • 5参考文献

構造

カリウムは、1807年に英国の化学者サー・ハンフリー・デービー、ならびに他の化学元素(カルシウム、マグネシウム、ホウ素、ストロンチウムおよびバリウム)によって電気分解の手法によって実験的に同定されました。.

市販の試薬は灰色であるが、純粋な形で白色の固体として生じる水素化カリウムの形成をもたらす化学反応を発見したのもこの科学者であった。.

この二元水素化物の構造は、結晶性、具体的には立方晶系であることを特徴としている。すなわち、この結晶の単位格子は、前の図に見られるように面を中心とする立方体である。. 

金属水素化物によって行われる反応は結晶表面で起こり、そしてこの水素化物は、他の金属の水素化物を超えても、水素化物半径およびこの種の反応に最適な網状エネルギーを有することが明らかになった。.

トレーニング

式がKHとして表される水素化カリウムは、次の反応によって水素分子とカリウムを直接結合させることによって形成されるため、アルカリ金属水素化物として分類される無機物質です。

H2 + 2K→2KH

この反応は、カリウムを初めて同定した同じ科学者によって発見されました。彼は、水素ガスの温度が沸点以下に上昇すると、水素ガスの流れにさらされたときにこの金属がどのように気化するかを知った。.

水素と超塩基性の他の化合物(例えばt − BuOK − TMEDAと呼ばれるカリウムtert−ブトキシド)との反応から出発して製造され、優れた活性を有する水素化カリウムを簡単な方法で製造することも可能である。ヘキサン中.

プロパティ

水素化カリウムは自然界には見られない。それは上記の反応から製造され、そして融点に達する前に約400℃の温度で分解する結晶性固体として見出される。.

この化合物は、その2つの成分のモル質量の組み合わせにより、約40.106g / molのモル質量を有する。また、密度は1.43 g / cm3 (基準点として1.00 g / cmである標準的な条件で水を取る3).

この意味で、この化合物は自然発火性を有することも知られている。つまり、空気、酸化剤、特定のガスの存在下で自然発火する可能性があります。.

この理由のためにそれは慎重に取り扱われそして鉱物油またはパラフィンワックス中にさえ懸濁液として含まれるべきであり、かくしてそのピロリシダードを減少させそしてその取り扱いを容易にする。.

溶解度

その溶解性に関しては、この水素化物は溶融水酸化物(溶融水酸化ナトリウムのような)にも塩混合物にも可溶性であると考えられる。他方、それはジエチルエーテル、ベンゼンまたは二硫化炭素のような有機起源の溶媒に不溶である。.

同様に、それは非常に腐食性の物質であると考えられています。それは酸性の性質の化合物と接触すると激しい反応を示し、定量的な関係で相互作用します。.

この種はまた、化合物水素化ナトリウムよりもさらに強いと考えられる「スーパーベース」のようにふるまいます。さらに、それは水素化物イオン供与体の性質を有する。.

用途

分子状水素と元素状カリウムとの反応によって形成される市販の水素化カリウムは、それが有する不純物(主にカリウムまたはその反応生成物)に関連する反応性を有し、それは次のことをもたらす。変わるかもしれない二次反応そして収穫.

その極端な塩基性の性質は、ある種の有機合成を行うこと、ならびにエノラート化合物を生じさせるためにカルボニル基を有するある種の物質の脱プロトン化のプロセスにおいてそれを非常に有用にする。.

同様に、水素化カリウムは、特定のアミンからそれらの対応するアミド(KNHRおよびKNR型のアルキル鎖を有するアミド)への変換に使用される。2)、その脱プロトン化によって。同様に、それは第三級アルコール中で急速な脱プロトン化を行う。.

それは優秀なdesprotonadorであるので、この化合物はまた、脱離、環化 - 縮合および分子転位のいくつかの反応において使用され、そして優秀な還元剤である。.

別の種類の反応では、クラウンエーテルは、それを介して水素化カリウムの表面からの単純な「酸洗い」剤(不純物を除去するためのプロセス)としても作用することができるが、相間移動剤として機能することができる。形成された無機塩の溶解.

参考文献

  1. Chang、R.(2007)。化学メキシコ:McGraw-Hill
  2. Brown、C. A.(1974)。水素化カリウム、高活性の新しい水素化物試薬。有機および有機金属反応における反応性、応用および技術有機化学ジャーナル.
  3. MacDiarmid、A. G.(2009)。無機合成books.google.co.veから取得
  4. Majewski、M。、およびSnieckus、V(2014)。合成の科学分子変換のHouben ‐ Weyl法books.google.co.veから取得