Гидроксид калия

Определение и формула

Гидроксид калия

Неорганическое соединение.

Альтернативное название

Едкое кали, калия гидроокись

Формула

$KOH$

Свойства гидроксида калия

Физические свойства

Свойство	Описание
Внешний вид	Белая гигроскопичная масса
Молярная масса	56,11 г/моль
Плотность	при 25°С – 2,044 г/см3
Температура плавления	405°C
Температура кипения	1325°C

Химические свойства

В водном растворе диссоциирует на ионы:

$KOH \longrightarrow OH^- + K^+$

Среда раствора сильно щелочная.

При взаимодействии с кислотами происходит нейтрализация:

$2KOH + H_2SO_4 =2H_2O + K_2SO_4$

Гидроксид калия вступает в реакции обмена с образованием нерастворимых гидроксидов или оксидов:

$2KOH + 2AgNO_3 = Ag_2O↓ + H_2O + 2KNO_3$,

$2KOH + FeCl_3 = Fe(OH)_3↓ + 3KCl$

Расплавленный $KOH$ реагирует с $Be$, $Al$, $Ga$, $Zn$, $Sn$, $Pb$, $Sb$ и их оксидами и гидроксидами с образованием солей (напр., $KAlO_2$, $K_2ZnO_2$) и выделением соответственно $H_2$ или $H_2O$:

$2KOH + Sn = K_2SnO_2 + H_2↑$,

$2KOH + Al_2O_3 = 2KAlO_2 + H_2O$,

$2KOH + Be(OH)_2 = K_2BeO_2 + 2H_2O$.

В водных растворах образуются гидроксокомплексы:

$2KOH + Sn + 2H_2O = K2[Sn(OH)4] + H2↑$,

$2KOH + Al_2O_3 + 2H_2O = 2K[Al(OH)_4]$,

$2KOH + Be(OH)_2 = K_2[Be(OH)_4]$.

Водные растворы $KOH$ и его расплав взаимодействует с $B$, $Si$, $Ge$ и их оксидами и кислотами с образованием соотв. $KBO_2$, $K[B(OH)_4]$, $K_2B_4O_7$, полисиликатов и полигерманатов:

$2KOH + 2B = 2KBO_2 + H_2↑$ (расплав);

$2KOH + B + 2H_2O= K_2[B(OH)_4]. + H_2↑$ (водный р-р);

$2KOH + 2SiO_2 = K_2Si_2O_5 + H_2O$ (водный р-р).

При взаимодействии с углекислым и сернистым газом образуются гидрокарбонаты и гидросульфиты:

$KOH + CO_2 =KHCO_3$,

$KOH + SO_2 = KHSO_3$.

При взаимодействии с диоксидом азота образуется смесь нитрита и нитрата калия:

$KOH + 2NO_2 = KNO_2 + KNO_3 + H_2O$.

При взаимодействии с угарным газом образуется формиат калия:

$KOH + CO = HCOOK$

Определить присутствие ионов калия можно по фиолетовому окрашиванию пламени, правда, обычно перебивает цвет всегда присутствующий рядом натрий. Тогда пламя нужно рассматривать через синий светофильтр.

Получение

Получение в лаборатории

Гидроксид калия в лаборатории получают пропусканием раствора сульфата калия через анионит или взаимодействием раствора поташа $K_2CO_3$ и известковой воды $Ca(OH)_2$:

$K_2CO_3 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + 2KOH$.

Получение в промышленности

Калия гидроксид получают электролизом водных растворов $KCl$ или $K_2CO_3$ с железным катодом:

$KCl + H_2O = KOH + HCl.$

Также его производят взаимодействием раствора поташа $K_2CO_3$ и известковой воды $Ca(OH)_2$:

$K_2CO_3 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + 2KOH$

Применение

Гидроксид калия применяют:
● для производства жидкого мыла и соединений калия;
● для очистки газов от $CO$, $CO_2$, $SO_2$, $NO_2$, $H_2S$;
● для осушения $NH_3$, $PH_3$, $N_2O$;
● в щелочных аккумуляторах.

Пример решения задачи

Задача

Сколько водорода выделится при растворении избытка цинка в 1 л 50% раствора гидроксида калия ($\rho=1,516$ г/см3)?

Решение

Вес раствора

$m_p= \rho V =1,516\cdot1000 =1516$ г.

Вес $KOH$

$m_{KOH}=1516\cdot50\%/100\% =758$ г

$758$ $\text{г}$ — $x$ $\text{л}$

$2KOH + Zn + 2H_2O = K_2[Zn(OH)_4] + H_2↑$

2 моля — 1 моль

$2\cdot56,11$ $\text{г}$ — $22,4$ $\text{л}$
$112,22$ $\text{г}$ — $22,4$ $\text{л}$

Составляем пропорцию:

$112,22$ $\text{г}$ $KOH$ — $22,4$ $\text{л}$ $H_2$,

$758$ $\text{г}$ $KOH$ — $x$ $\text{л}$ $H_2$.

Отсюда

$x=\frac{758\ast22,4}{112,22} = 567$ г.

1 моль $KOH$ – $74,555$ $\text{г}$,

$x$ молей $KOH$ – $567$ $\text{г}$.

Отсюда

$x=\frac{567\ast1}{74,555} = 151,3$ л.

Ответ: $151,3$ $\text{л}.$

Заказать статью по химии у экспертов биржи Студворк!

Тест по теме «Гидроксид калия»