Potasyum hidrit moleküler formda hidrojen iyonik doğrudan kombinasyon ve alkali metal potasyum ile oluşturulan bir kimyasal bileşiktir. Bu türdeki diğer tüm hidritler gibi, tüm iyonik moleküllerde olduğu gibi yüksek erime noktasına sahip katı bir bileşiktir.
Hidrürler, hidrojenden ve doğası gereği metalik veya metalik olmayan bir veya daha fazla başka elementten oluşan kimyasal bileşiklerdir. Yapılarına ve özelliklerine bağlı olarak, bu maddeler üç sınıfta olabilir: iyonik, kovalent veya interstisyel hidritler.
Bir iyonik bileşiğin doğası sahip olarak, potasyum hidrit, bir anyon (bu durumda, hidrit iyonu, H oluşur - bir katyon (potasyum iyonu K) + ).
Hidrit iyonu, güçlü bir Brønsted bazı gibi davranır; yani metalik potasyum gibi bir donör maddeden protonları kolayca alır.
yapı
Potasyum ilk olarak 1807'de İngiliz kimyager Sir Humphry Davy tarafından ve elektroliz tekniği kullanılarak diğer kimyasal elementler (kalsiyum, magnezyum, bor, stronsiyum ve baryum) tarafından deneysel olarak tanımlandı.
Bu bilim adamı aynı zamanda, ticari olarak temin edilebilen reaktifler gri olmasına rağmen, saf haliyle beyaz bir katı halinde oluşan potasyum hidrit oluşumuyla sonuçlanan kimyasal reaksiyonu keşfeden kişiydi.
Bu ikili hidritin yapısı, kristalin, özellikle kübik tipte olmasıyla karakterize edilir, yani bu kristalin birim hücresi, önceki şekilde görüldüğü gibi, yüz merkezli bir küptür.
Metal hidritler tarafından gerçekleştirilen reaksiyonlar, kristal yüzeyde meydana gelir ve bu hidrit, hidrit yarıçapına ve bu tip reaksiyon için, diğer metallerin hidritlerinin üzerinde bile en uygun kafes enerjisine sahip olduğunu göstermiştir.
Eğitim
Formülü KH olarak gösterilen potasyum hidrit, moleküler hidrojeni potasyum ile doğrudan aşağıdaki reaksiyonla birleştirerek oluştuğu için alkali metal hidrit olarak sınıflandırılan inorganik bir maddedir:
H 2 + 2K → 2KH
Bu reaksiyon, potasyumu ilk kez tanımlayan aynı bilim adamı tarafından keşfedildi. Bu metalin, bir hidrojen gazı akımına maruz kaldığında, bunun sıcaklığı kaynama noktasının altına yükseldiğinde nasıl buharlaştığını fark etti.
Üstün aktiviteye sahip bir potasyum hidrit, hidrojen ve diğer süperbazik bileşiklerin (t-BuOK-TMEDA adı verilen potasyum tert-butoksit gibi) reaksiyonundan başlayarak basit bir şekilde üretilebilir ve hazırlanabilir. hekzan içinde.
Özellikleri
Potasyum hidrit, doğada kendiliğinden bulunmaz. Yukarıda açıklanan reaksiyondan üretilir ve erime noktasına ulaşmadan önce 400 ° C civarında bir sıcaklıkta ayrışan kristalli bir katı olarak bulunur.
Bu bileşiğin molar kütlesi, iki bileşeninin molar kütlelerinin kombinasyonu nedeniyle yaklaşık 40.106 g / mol'dür. Bundan başka, yoğunluğu 1.43 g / cm 3 (1.00 g / cm 'olan standart koşullar altında bu suyun bir referans noktası olarak alınması 3 ).
Bu anlamda, bu bileşiğin piroforik özelliklere sahip olduğu da bilinmektedir; yani, havanın yanı sıra oksitleyici maddeler ve bazı gazların varlığında kendiliğinden tutuşabilir.
Bu nedenle dikkatli bir şekilde muamele edilmeli ve bir mineral yağda veya hatta parafin mumunda süspansiyon halinde bulunmalı, böylece piroforikliğini azaltmalı ve kullanımını kolaylaştırmalıdır.
Çözünürlük
Çözünürlüğü ile ilgili olarak, bu hidrit, erimiş hidroksitlerde (kaynaşmış sodyum hidroksit gibi) ve ayrıca tuzlu su karışımlarında çözünür kabul edilir. Bunun yerine, dietil eter, benzen veya karbon disülfür gibi organik kaynaklı çözücüler içinde çözünmez.
Aynı şekilde, oldukça aşındırıcı bir madde olarak kabul edilir ve asidik bileşiklerle temas ettiğinde, nicel bir ilişki içinde etkileşime girdiğinde şiddetli bir reaksiyon gösterir.
Bu tür ayrıca sodyum hidrit bileşiğinden daha güçlü olduğu düşünülen bir "süper baz" olarak davranır; Ayrıca, bir hidrit iyonları donörü karakterine sahiptir.
Uygulamalar
Ticari olarak temin edilebilen potasyum hidrit, moleküler hidrojenin temel potasyum ile reaksiyonu sonucu oluşan, sahip olduğu safsızlıklar (esas olarak potasyum veya reaksiyon ürünleri) ile ilgili bir reaktiviteye sahiptir ve bu da yan reaksiyonlar ve değişebilen verimler.
Aşırı bazik doğası, belirli organik sentezlerin yanı sıra karbonil gruplarına sahip belirli maddelerin enolat bileşiklerine yol açan proton giderme işlemlerinin gerçekleştirilmesini çok yararlı kılar.
Benzer şekilde, potasyum hidrit, protonsuzlaştırmaları yoluyla belirli aminlerin karşılık gelen amidlerine (KNHR ve KNR2 tipi alkil zincirlerine sahip amitler) dönüştürülmesinde kullanılır . Aynı şekilde, üçüncül alkollerde hızlı protondan arındırma gerçekleştirir.
Mükemmel bir protonsuzlaştırıcı olmasının yanı sıra, bu bileşik bazı eliminasyon, siklizasyon-yoğunlaştırma ve moleküler yeniden düzenleme reaksiyonlarında da kullanılır ve mükemmel bir indirgeme ajanı oluşturur.
Diğer reaksiyon türlerinde, bir taç eter, bir faz transfer ajanı olarak hareket edebilir, ancak aynı zamanda, potasyum hidridin yüzeyinden "sıyırma" (safsızlıkları giderme işlemi) için basit bir ajan olarak da hareket edebilir. oluşan inorganik tuzların çözülmesi.
Referanslar
- Chang, R. (2007). Kimya. Meksika: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Potasyum hidrit, oldukça aktif yeni hidrit reaktifi. Organik ve organometalik reaksiyonlarda reaktivite, uygulamalar ve teknikler. Organik Kimya Dergisi.
- MacDiarmid, AG (2009). İnorganik Sentezler. Books.google.co.ve’den alındı
- Majewski, M. ve Snieckus, V. (2014). Sentez Bilimi: Houben-Weyl Moleküler Dönüşüm Yöntemleri. Books.google.co.ve’den alındı