POTASYUM FLORÜR (KF): YAPISI, ÖZELLIKLERI VE KULLANIMLARI - KIMYA - 2025

Potasyum florit ve metal halojen arasında oluşan bir tuz bir inorganik halojenürdür. Kimyasal formülü KF'dir, bu da her K ⁺ katyonu için bir karşılık F ^- olduğu anlamına gelir . Görülebileceği gibi, etkileşimler elektrostatiktir ve sonuç olarak kovalent KF bağı yoktur.

Bu tuz, sudaki aşırı çözünürlüğü ile karakterizedir, bu nedenle hidrat oluşturur, nemi emer ve sıvı ile eriyebilir. Bu nedenle, bir yapıya dahil edilmesinin istendiği tüm bu sentezler için bir florür anyonları kaynağı olarak hizmet eden sulu çözeltilerini hazırlamak çok kolaydır.

Potasyum florür. Kaynak: Gabriel Bolívar

Yukarıda gösterilenler K ⁺ katyonu (mor küre) ve F ^- anyonudur (mavimsi küre). Her iki iyon da +1 ve -1 yükleriyle birbirlerini çekerek etkileşime girer.

KF, HF kadar tehlikeli olmasa da, F ^- anyonuna karşı "tam özgürlüğe" sahip olması onu toksik bir tuz yapar. Bu nedenle çözeltileri böcek ilacı olarak kullanılmıştır.

KI, potasyum karbonatın hidroflorik asit ile reaksiyona sokulmasıyla üretilir, potasyum biflorür (KHF ₂ ) üretilir ; termal ayrışma sonucunda potasyum florür ortaya çıkar.

Potasyum florürün yapısı

Kaynak: Potasyum florür için kübik düzenleme veya mücevher tuzu. Benjah-bmm27, Wikimedia Commons'tan

Üstteki resim potasyum florürün yapısını göstermektedir. Mor küreler, ilk görüntüdeki gibi, K ⁺ katyonlarını temsil eder ; sarımsı küreler ise F ^- anyonlarını temsil eder .

Düzenlemenin kübik olduğuna ve sodyum klorüre çok benzeyen kaya tuzu benzeri bir yapıya karşılık geldiğine dikkat edin. Tüm küreler, bir KF ₆ veya FK ₆ oktahedronu oluşturan altı komşu ile çevrilidir ; yani, her K ⁺ , altı F ^- ile çevrilidir ve aynı şey tam tersi olur.

Daha önce KF'nin higroskopik olduğu ve bu nedenle ortamdaki nemi emdiği belirtilmişti. Dolayısıyla, gösterilen düzenleme susuz forma (susuz) karşılık gelir ve hidratlarına karşılık gelmez; Bu, o kadar çok su emer ki çözünür hale gelir ve "erir" (sulanma).

nemlendirir

Hidratların kristal yapıları daha az basit hale gelir. Neden? Çünkü artık su molekülleri düzenlemelere doğrudan müdahale ederek K ⁺ ve F ^- iyonları ile etkileşime giriyor . En kararlı hidratlardan bazıları KF · 2H ₂ O ve KF · 4H ₂ O'dur .

Her iki hidratta da az önce bahsedilen oktahedra su molekülleri tarafından deforme edilir. Bu esas olarak F arasında hidrojen bağları nedeniyle ^- ve H ₂ (K O ^- -HOH). Kristalografik çalışmalar, buna rağmen iki iyonun aynı sayıda komşuya sahip olmaya devam ettiğini belirledi.

Tüm bunların bir sonucu olarak, susuz potasyum florür için orijinal kübik yapı, monoklinik ve hatta eşkenar dörtgen bir düzenlemeye dönüştürülür.

Susuz olanlar eriyik özelliği paylaşırlar, bu nedenle soğuk bir sis ile temas halinde bırakılırsa beyaz kristalleri kısa sürede sulu hale gelir.

Özellikleri

Moleküler ağırlık

58.097 g / mol.

Fiziksel görünüm (renk)

Beyaz kübik kristaller veya nem ile eriyen beyaz kristal toz.

Damak zevki

Keskin tuzlu tadı.

Kaynama noktası

2,741 ° F ila 760 mmHg (1502 ° C). Sıvı halde, F ^- anyonları K ^{+ ile} aynı derecede işbirliği yapmasa da, bir elektrik iletkeni haline gelir .

Erime noktası

1,576 ° F; 858 ° C; 1131 K (susuz KF). Bu, güçlü iyonik bağlarının bir göstergesidir.

Çözünürlük

HF'de çözünür, ancak alkolde çözünmez. Bu, florür ve alkoller arasındaki hidrojen bağlarının, F ^- -HOR'un, kristal örgülerinin çözünmesine karşı çözme sürecini desteklemediğini gösterir.

Su çözünürlüğü

Susuz 92 g / 100 ml (18 ° C); 102 g / 100 ml (25 ° C); dihidrat 349.3 g / 100 ml (18 ° C). Yani KF hidratlandıkça suda daha çözünür hale gelir.

Yoğunluk

2.48 g / cm ³ .

Buhar basıncı

1.499 ° C'de 100 kPa (750 mmHg)

ayrışma

Ayrışmaya kadar ısıtıldığında, zehirli bir potasyum oksit ve hidrojen florür dumanı yayar.

Aşındırıcı eylem

Sulu bir çözelti, cam ve porseleni aşındırır.

Alevlenme noktası

Yanıcı bir madde değildir

Deneysel kırılma indisi (ηD)

1363.

istikrar

Nemden korunursa kararlıdır, aksi takdirde katı çözülür. Güçlü asitler ve bazlarla uyumsuzdur.

Uygulamalar

PH'ı ayarlayın

Sulu potasyum florür çözeltileri endüstriyel uygulamalarda ve işlemlerde kullanılır; örneğin, KF solüsyonları tekstil işleme tesislerinde ve çamaşırhanelerde üretimde pH ayarlamasına izin verir (7 değerine yaklaşırlar).

Flor kaynağı

Potasyum florür, flor elde etmenin ana kaynağı olan hidrojen florürden sonradır. Bu element, nükleer santrallerde ve inorganik ve organik bileşiklerin üretiminde kullanılır, bazıları diş macunlarına dahil edilmesi gibi kullanımlara sahiptir.

Florokarbonların sentezi

Potasyum florür, Finkeistein reaksiyonu kullanılarak klorokarbondan florokarbon veya florokarbon sentezinde kullanılabilir. Bu reaksiyonda çözücü olarak etilen glikol ve dimetil sülfoksit kullanılır.

flourinasyon

Suda çözünmüş halde bulunduğu bir flor kaynağı olduğundan, çözeltilerinden kompleks florürler sentezlenebilir; yani, yapılara bir F ^- eklenir. Aşağıdaki kimyasal denklemde bir örnek:

MnBr ₂ (ac) + 3KF (ac) => KMnF ₃ (s) + 2KBr (ac)

Karışık KMnF ₃ florür daha sonra çökelir . Böylece, karmaşık bir metal tuzunun parçası yapmak için F ^- eklenebilir . Manganezin yanı sıra, diğer metallerin florürleri de çökelebilir: KCoF ₃ , KFeF ₃ , KNiF ₃ , KCuF ₃ ve KZnF ₃ .

Benzer şekilde flor, organofloridleri sentezleyerek bir aromatik halkaya kovalent olarak dahil edilebilir.

Çeşitli

KF, esas olarak zirai ilaç veya pestisit ürünlerinde kullanılan bileşiklerin sentezi için bir ara ürün veya hammadde olarak kullanılır.

Ek olarak, kaynak ve cam aşındırma için bir eritici ajan olarak kullanılır; yani, sulu çözeltisi, camın yüzeyinde yer ve bir kalıp üzerinde istenen cilayı basar.

Referanslar

1. Kimyasal Kitap. (2017). Potasyum florür. Kurtarıldı: Chemicalbook.com
2. Pubchem. (2019). Potasyum florür. Kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. TH Anderson ve EC Lincafelte. (1951). Potasyum florür dihidratın yapısı. Açta Cryst. 4, 181.
4. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Potasyum florür. ChemSpider. Chemspider.com'dan kurtarıldı
5. Maquimex. (Sf). Potasyum florür. Maquimex.com adresinden kurtarıldı