氫氧化鉀
| 氫氧化鉀 | |
|---|---|
| File:Hydroxyde de potassium.JPG | |
| File:Potassium-hydroxide-xtal-3D-vdW.png | |
| 英文名 | Potassium hydroxide |
| 別名 | 苛性鉀 |
| 識別 | |
| CAS號 | 1310-58-3 check |
| PubChem | 14797 |
| ChemSpider | 14113 |
| SMILES |
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| InChI |
|
| InChIKey | KWYUFKZDYYNOTN-REWHXWOFAT |
| UN編號 | 1813 |
| EINECS | 215-181-3 |
| ChEBI | 32035 |
| RTECS | TT2100000 |
| 性質 | |
| 化學式 | KOH |
| 摩爾質量 | 56.10564 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 白色潮解固體 |
| 密度 | 2.044 g/cm3 |
| 熔點 | 360.4℃[1] |
| 沸點 | 1327℃ |
| 溶解性（水） | 1100 g/L |
| pKb | -1.1 (KOH(aq) = K+ + OH–) [2] |
| 結構 | |
| 晶體結構 | 單斜 |
| 危險性 | |
| 歐盟危險性符號 腐蝕性腐蝕性 C | |
| 警示術語 | R：R22-R35 |
| 安全術語 | S：S1/2-S26-S36/37/39-S45 |
| NFPA 704 | |
| 閃點 | 不可燃 |
| 相關物質 | |
| 其他陰離子 | 氧化鉀，過氧化鉀，超氧化鉀 |
| 其他陽離子 | 氫氧化鋰 氫氧化鈉 氫氧化銣 氫氧化銫 氫氧化鈁 |
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
氫氧化鉀（化學式：KOH），俗稱苛性鉀，白色固體，溶於水、醇，但不溶於醚。在空氣中極易吸濕而潮解。它在水中可以解離出OH−，是一種強鹼。在多數有機溶劑中，其鹼性和叔丁醇鈉相當。[3]
氫氧化鉀是典型的強鹼，有許多工業上的應用，大部份的應用都是因為氫氧化鉀可以和酸反應，以及氫氧化鉀本身的腐蝕性。2005年生產的氫氧化鉀估計有700,000至 800,000噸，約為氫氧化鈉的百分之一[4]。氫氧化鉀常用來製造軟肥皂和液體肥皂，也用來製備含鉀的化學物質。
製備[編輯]
可從電解飽和的氯化鉀水溶液製得。
- <chem>2KCl + 2H2O = 2KOH + Cl2 ^ + H2 ^</chem>
古法會用碳酸鈣加熱，再和水及草木灰反應，生成氫氧化鉀。
先將碳酸鈣高溫加熱碳酸鈣生成氧化鈣
- <Math> \rm CaCO_3 {=\!=\!=\!=} CaO + CO_2\uparrow</Math>
再將氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣
- <chem>CaO + H2O = Ca(OH)2</chem>
最後將氫氧化鈣與草木灰反應生成氫氧化鉀
- <chem>Ca(OH)2 + K2CO3 = CaCO3 v + 2KOH</chem>
事實上，水與金屬鉀反應也會生成氫氧化鉀，但反應十分劇烈，不宜使用：
- <Math>\rm 2K + 2H_2O {=\!=\!=\!=} 2KOH + H_2\uparrow</Math>
物理性質[編輯]
氫氧化鉀是白色吸濕性固體，高於熔點極易升華。[1] 極易溶於水和乙醇。固體氫氧化鉀為白色正交結晶，市售品有塊狀、小顆粒狀和片狀。
化學性質[編輯]
氫氧化鉀是一種強鹼，所以可以跟硫酸、鹽酸等酸發生酸鹼中和反應，生成相應的鉀鹽和水。 例子：氫氧化鉀跟鹽酸的反應：
- <chem>KOH + HCl -> KCl + H2O</chem>
氫氧化鉀跟硫酸的反應：
- <chem>2KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O</chem>
而且，氫氧化鉀也可以跟酸性氣體反應，生成相應的鉀鹽和水。例如跟二氧化碳反應會得到碳酸鉀：
- <chem>2KOH + CO2 -> K2CO3 + H2O</chem>
碳酸鉀繼續跟二氧化碳反應會得到碳酸氫鉀：
- <chem>K2CO3 + CO2 + H2O -> 2KHCO3</chem>
- <chem>2KOH + SO2 -> K2SO3 + H2O</chem>
有機反應[編輯]
氫氧化鉀可以提供氫氧根離子，氫氧根離子是一種很好的親核試劑，可以參與親核取代反應。例如，可以使氯乙烷變成乙醇。
安全性[編輯]
有強烈腐蝕性，溶於水放出大量熱。吸入後強烈刺激呼吸道或造成灼傷。皮膚和眼直接接觸可引起灼傷，一旦眼睛或皮膚接觸到氫氧化鉀，迅速將受傷部位以水不斷沖洗15 分鐘以上；口服會灼傷消化道，可致命。
用途[編輯]
- 氫氧化鉀用作生產鉀鹽，如硝酸鉀、高錳酸鉀、亞硝酸鉀、磷酸氫二鉀等。日化工業用作製造肥皂。電池工業用於製造鹼性電池的電解質。氫氧化鉀在有機合成工業中也發揮重要作用。
- 在實驗室中，作為重要的鹼性試劑，用於多種化合物的製備與酸鹼中和滴定等。
參考資料[編輯]
- ^ 1.0 1.1 《無機化合物製備手冊》.朱文祥 主編. 化學工業出版社. P21. 【Ⅰ-47】氫氧化鉀(potassium hydroxide)
- ^ Sortierte Liste: pKb-Werte, nach Ordnungszahl sortiert. – Das Periodensystem online. [2019-01-15]. （原始內容存檔於2018-11-16）.
- ^ 歐陽昆冰, 席振峰. 鹼在過渡金屬催化的有機化學反應中的作用. 化學學報. 2013 71 (01): 13-25. doi:10.6023/A12110984.
- ^ H. Schultz, G. Bauer, E. Schachl, F. Hagedorn, P. Schmittinger 「Potassium Compounds」 in Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a22_039
外部連結[編輯]
- Newscientist article dn10104
- MSDS from JTBaker （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
- CDC - NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）
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