Den kaliumhydrid er en kemisk forbindelse dannet ved ionisk direkte kombination af hydrogen i dens molekylære form, og alkalimetallet kalium. Som alle andre hydrider af denne type er det en fast forbindelse, der har et højt smeltepunkt, som det forekommer med alle ioniske molekyler.
Hydrider er kemiske forbindelser, der består af brint og et eller flere andre elementer, af metallisk eller ikke-metallisk karakter. Afhængig af deres struktur og egenskaber kan disse stoffer være af tre klasser: ioniske, kovalente eller interstitielle hydrider.
Ved at have beskaffenheden af en ionisk forbindelse består kaliumhydrid af en anion (i dette tilfælde hydridion H -) og en kation (kaliumion K +).
Hydridionet opfører sig som en stærk Brønsted-base; det vil sige, at det let vedtager protoner fra et donorsubstans såsom metallisk kalium, der modtager dem.
Struktur
Kalium blev første gang identificeret eksperimentelt i 1807 af den britiske kemiker Sir Humphry Davy samt andre kemiske elementer (calcium, magnesium, bor, strontium og barium) ved hjælp af elektrolyseteknikken.
Denne videnskabsmand var også den, der opdagede den kemiske reaktion, der resulterer i dannelsen af kaliumhydrid, der forekommer i dets rene form som et hvidt fast stof, selvom kommercielt tilgængelige reagenser er grå.
Strukturen af dette binære hydrid er kendetegnet ved at være krystallinsk, specifikt af den kubiske type, det vil sige, at enhedens celle af denne krystal er en ansigt-centreret terning, som det ses i den forrige figur.
Reaktionerne udført af metalhydrider forekommer på den krystallinske overflade, og dette hydrid har vist sig at have hydridradius og den optimale gitterenergi til denne reaktionstype, selv over hydriderne i andre metaller.
Uddannelse
Kaliumhydrid, hvis formel er repræsenteret som KH, er et uorganisk stof, der klassificeres som alkalimetalhydrid, fordi det dannes ved direkte at kombinere molekylært brint med kalium gennem følgende reaktion:
H 2 + 2K → 2KH
Denne reaktion blev opdaget af den samme videnskabsmand, der først identificerede kalium. Han bemærkede, hvordan dette metal fordampede, når det blev udsat for en strøm af brintgas, når temperaturen på dette blev hævet under dets kogepunkt.
Et kaliumhydrid, der har overlegen aktivitet, kan også produceres på en enkel måde, startende fra en reaktion af brint og andre superbasiske forbindelser (såsom kalium-tert-butoxid, kaldet t-BuOK-TMEDA), og fremstilles i hexan.
Ejendomme
Kaliumhydrid findes ikke spontant i naturen. Den fremstilles fra den ovenfor beskrevne reaktion og findes som et krystallinsk fast stof, som nedbrydes ved en temperatur omkring 400 ° C, inden det når sit smeltepunkt.
Denne forbindelse har en molmasse på ca. 40,106 g / mol på grund af kombinationen af de molære masser af dens to komponenter. Endvidere dens massefylde er 1,43 g / cm 3 (udtagning som et referencepunkt for vand under standardbetingelser, som er 1,00 g / cm 3).
I denne forstand er det også kendt, at denne forbindelse har pyroforiske egenskaber; det vil sige, det kan antændes spontant i nærvær af luft såvel som oxidationsmidler og visse gasser.
Af denne grund bør det behandles med forsigtighed og indeholdes som en suspension i en mineralolie eller endda paraffinvoks, hvilket reducerer dens pyroforicitet og letter dens håndtering.
Opløselighed
Med hensyn til dets opløselighed betragtes dette hydrid opløseligt i smeltede hydroxider (såsom smeltet natriumhydroxid) såvel som i saltblandinger. I stedet er det uopløseligt i opløsningsmidler af organisk oprindelse, såsom diethylether, benzen eller carbondisulfid.
På samme måde betragtes det som et temmelig ætsende stof, som også manifesterer en voldsom reaktion, når det kommer i kontakt med sure forbindelser, der interagerer i et kvantitativt forhold.
Denne art opfører sig også som en "superbase", der betragtes som endnu stærkere end natriumhydridforbindelsen; Desuden har den karakteren af en donor af hydridioner.
Applikationer
Det kommercielt tilgængelige kaliumhydrid, dannet gennem reaktion af molekylært brint med elementært kalium, har en reaktivitet, der er relateret til urenhederne, det har (primært kalium eller dets reaktionsprodukter), hvilket fører til bivirkninger og udbytter, der kan variere.
Dens karakter af ekstrem basicitet gør det meget nyttigt at udføre visse organiske synteser såvel som ved afprotoneringsprocesser af visse stoffer, der har carbonylgrupper, der giver anolatforbindelser.
Ligeledes anvendes kaliumhydrid til omdannelse af visse aminer til deres tilsvarende amider (amider med alkylkæder af KNHR- og KNR2- typen) ved hjælp af deres afprotonering. Ligeledes udfører den hurtig afbeskyttelse i tertiære alkoholer.
Ud over at være en fremragende deprotonator bruges denne forbindelse også til en vis eliminering, cykliseringskondensation og molekylær omarrangementreaktioner og udgør et fremragende reduktionsmiddel.
I andre typer reaktioner kan en kroneether fungere som et faseoverførselsmiddel, skønt den også kan fungere som et simpelt middel til "stripping" (proces til fjernelse af urenheder) fra overfladen af kaliumhydridet gennem opløsning af de dannede uorganiske salte.
Referencer
- Chang, R. (2007). Kemi. Mexico: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Kaliumhydrid, meget aktivt nyt hydridreagens. Reaktivitet, anvendelser og teknikker i organiske og organometalliske reaktioner. Journal of Organic Chemistry.
- MacDiarmid, AG (2009). Uorganiske synteser. Erhvervet fra books.google.co.ve
- Majewski, M. og Snieckus, V. (2014). Syntesevidenskab: Houben-Weyl-metoder til molekylære transformationer. Erhvervet fra books.google.co.ve