POTASA FLUORIDE (KF): ISTRAKTURA, MGA KATANGIAN AT GAMIT - CHEMISTRY - 2025

Ang potassium fluoride ay isang hindi organikong halide na isang asin na nabuo sa pagitan ng metal at halogen. Ang formula ng kemikal nito ay KF, na nangangahulugang para sa bawat k ⁺ cation mayroong isang katapat na F ^- . Tulad ng makikita, ang mga pakikipag-ugnay ay electrostatic, at bilang isang kinahinatnan ay walang mga covalent na KF bond.

Ang asin na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng matinding pagkasunud-sunod sa tubig, na ang dahilan kung bakit bumubuo ito ng hydrates, sumisipsip ng kahalumigmigan at hindi kanais-nais. Samakatuwid, napakadaling maghanda ng may tubig na solusyon dito, na nagsisilbing mapagkukunan ng mga anion ng fluoride para sa lahat ng mga syntheses kung saan nais itong isama sa ilang istraktura.

Potasa fluoride. Pinagmulan: Gabriel Bolívar

Ipinakita sa itaas ay ang K ⁺ cation (lila globo) at ang F ^- anion (mala-bughaw na globo). Ang parehong mga ion ay nakikipag-ugnay sa pag-akit sa bawat isa sa pamamagitan ng kanilang mga +1 at -1 na singil.

Bagaman ang KF ay hindi mapanganib tulad ng HF, ang katotohanan na mayroon itong "kabuuang kalayaan" sa anion F ^- , ginagawa itong isang nakakalason na asin. Iyon ang dahilan kung bakit ang kanilang mga solusyon ay ginamit bilang mga insekto.

Ginagawa ang KI sa pamamagitan ng reaksyon ng potassium carbonate na may hydrofluoric acid, na gumagawa ng potassium bifluoride (KHF ₂ ); kung saan sa pamamagitan ng thermal decomposition ay nagtatapos mula sa nagmula ng potassium fluoride.

Istraktura ng potassium fluoride

Pinagmulan: Pag-aayos ng cubic o gem salt para sa potassium fluoride. Benjah-bmm27, mula sa Wikimedia Commons

Ang itaas na imahe ay nagpapakita ng istraktura ng potassium fluoride. Ang mga lilang spheres, tulad ng sa unang imahe, ay kumakatawan sa mga k ⁺ cations ; habang ang madilaw-dilaw na spheres ay kumakatawan sa F ^- anion .

Tandaan na ang pag-aayos ay kubiko at tumutugma sa isang istruktura na katulad ng bato, na katulad ng sa sodium klorido. Ang lahat ng mga spheres ay napapalibutan ng anim na kapitbahay, na bumubuo ng isang KF ₆ o FK ₆ octahedron ; iyon ay, ang bawat K ⁺ ay napapalibutan ng anim na F ^- , at ang parehong nangyayari sa kabaligtaran.

Nabanggit nang mas maaga na ang KF ay hygroscopic at samakatuwid ay sumisipsip ng kahalumigmigan mula sa kapaligiran. Kaya, ang pag-aayos na ipinakita ay tumutugma sa anhydrous form (walang tubig) at hindi sa mga hydrates nito; na sumisipsip ng sobrang tubig na kahit na sila ay maging solubilisado at "matunaw" (deliquescence).

Hydrates

Ang mga mala-kristal na istruktura ng hydrates ay nagiging mas simple. Bakit? Sapagkat ngayon ang mga molekula ng tubig ay direktang namamagitan sa mga pag-aayos at nakikipag-ugnay sa mga K ⁺ at F ^- ions . Ang ilan sa mga pinaka-matatag na hydrates ay KF · 2H ₂ O at KF · 4H ₂ O.

Sa parehong hydrates ang octahedra na nabanggit lamang ay deformed ng mga molekula ng tubig. Pangunahin ito dahil sa mga bono ng hydrogen sa pagitan ng F ^- at H ₂ O (F ^- -HOH). Ang mga pag-aaral sa crystallographic ay nagpasiya na sa kabila nito ang dalawang mga ion ay patuloy na magkakaroon ng parehong bilang ng mga kapitbahay.

Bilang isang resulta ng lahat ng ito, ang orihinal na istraktura ng kubiko para sa anhydrous potassium fluoride ay binago sa isang monoclinic at kahit na pag-aayos ng rhombohedral.

Ang mga anhydrous ay nagbabahagi ng mga hindi kanais-nais na pag-aari, kaya ang kanilang mga puting kristal kung maiiwan sa isang malamig na ambon ay magiging tubig sa isang maikling panahon.

Ari-arian

Ang bigat ng molekular

58.097 g / mol.

Pisikal na hitsura (kulay)

Puting cubic crystals o masarap na puting kristal na pulbos.

Tikman

Malinaw na maalat na lasa.

Punto ng pag-kulo

2,741 ° F hanggang 760 mmHg (1502 ° C). Sa estado ng likido, ito ay nagiging isang conductor ng koryente, bagaman ang F ^- anion ay maaaring hindi makipagtulungan sa parehong degree ng K ⁺ .

Temperatura ng pagkatunaw

1,576 ° F; 858 ° C; 1131 K (walang anuman KF). Ito ay nagpapahiwatig ng malakas na mga bono ng ionic.

Solubility

Natutunaw sa HF, ngunit hindi matutunaw sa alkohol. Ipinapakita nito na ang mga bono ng hydrogen sa pagitan ng fluoride at alcohol, F ^- -HOR, ay hindi pinapaboran ang proseso ng pag-aalis laban sa pagpapawalang bisa ng kanilang mala-kristal na sala-sala.

Pagkakatunaw ng tubig

Anhydrous 92 g / 100 ml (18 ° C); 102 g / 100 ml (25 ° C); dihydrate 349.3 g / 100 ml (18 ° C). Iyon ay, habang ang KF ay hydrated, nagiging mas natutunaw ito sa tubig.

Density

2.48 g / cm ³ .

Presyon ng singaw

100 kPa (750 mmHg) sa 1,499 ° C.

Agnas

Kapag pinainit upang mabulok ito ay naglalabas ng isang nakakalason na usok ng potassium oxide at hydrogen fluoride.

Mahusay na pagkilos

Ang isang matubig na solusyon ay nagwawasto sa baso at porselana.

Flashpoint

Ito ay hindi isang nasusunog na sangkap

Eksperto na refractive index (ηD)

1,363.

Katatagan

Matatag kung protektado mula sa kahalumigmigan, kung hindi man ang solid ay matunaw. Hindi katugma sa malakas na mga acid at base.

Aplikasyon

Ayusin ang pH

Ang mga tubig na solusyon ng potassium fluoride ay ginagamit sa mga pang-industriya na aplikasyon at proseso; halimbawa, pinapayagan ng mga solusyon sa KF ang pH na nababagay sa paggawa sa mga pasilidad sa pagproseso ng tela at sa mga labahan (malapit sa isang halaga ng 7).

Pinagmulan ng fluorine

Ang potassium fluoride ay pagkatapos ng hydrogen fluoride, ang pangunahing mapagkukunan ng pagkuha ng fluorine. Ang elementong ito ay ginagamit sa mga halaman ng nukleyar at sa paggawa ng mga organikong at organikong compound, ang ilan ay may mga gamit tulad ng pagsasama nito sa mga toothpastes.

Sintesis ng fluorocarbons

Ang potassium fluoride ay maaaring magamit sa synthesis ng fluorocarbon o fluorocarbon mula sa chlorocarbon, gamit ang reaksyon ng Finkeistein. Ang Ethylene glycol at dimethyl sulfoxide ay ginagamit bilang mga solvent sa reaksyon na ito.

Fluorination

Dahil ito ay isang mapagkukunan ng fluorine kung saan namamalagi itong natunaw sa tubig, ang mga kumplikadong fluorides ay maaaring synthesized mula sa mga solusyon nito; iyon ay, isang F ^- ay nakasama sa mga istruktura. Ang isang halimbawa ay sa sumusunod na equation ng kemikal:

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

Ang halo-halong KMnF ₃ fluoride pagkatapos ay pag-ulan . Kaya, ang F ^- ay maaaring maidagdag upang gawin itong bahagi ng isang kumplikadong asin sa metal. Bukod sa mangganeso, ang mga fluoride ng iba pang mga metal ay maaaring umunlad: KCoF ₃ , KFeF ₃ , KNiF ₃ , KCuF ₃ at KZnF ₃ .

Gayundin, ang fluorine ay maaaring maisama na isama sa isang aromatic singsing, synthesizing organofluorides.

Iba-iba

Ang KF ay ginagamit bilang isang intermediate o raw material para sa synthesis ng mga compound na pangunahing ginagamit sa mga produktong agrochemical o pestisidyo.

Bilang karagdagan, ginagamit ito bilang ahente ng fluxing para sa welding at glass etching; iyon ay, ang may tubig na solusyon ay kumakain sa ibabaw ng baso at, sa isang hulma, naglimbag ng nais na tapusin.

Mga Sanggunian

1. Book ng Chemical. (2017). Potasa fluoride. Nabawi mula sa: chemicalbook.com
2. PubChem. (2019). Potasa fluoride. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. TH Anderson at EC Lincafelte. (1951). Ang istraktura ng potassium fluoride dihydrate. Acta Cryst. 4, 181.
4. Royal Society of Chemistry. (2015). Potasa fluoride. ChemSpider. Nabawi mula sa: chemspider.com
5. Maquimex. (sf). Potasa fluoride. Nabawi mula sa: maquimex.com