Формула – KCl. Представляет собой бесцветные кристаллы. Молярная масса – 74,5 г/моль.
Рис. 1. Внешний вид нитрата калия.
Гидролиз хлорида калия
Гидролизу не подвергается, т.к. в составе нет «слабого иона»:
Характер среды водного раствора – нейтральный.
Примеры решения задач
Задание
Установите соответствие между формулой соли и окраской лакмуса в её водном растворе.
Ответ
а) нитрат меди (II) представляет собой соль, образованную сильной кислотой (азотной) и слабым основанием (гидроксидом меди (II)):
Гидролиз протекает по катиону:
Наличие ионов водорода свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора нитрата меди (II) кислая, значит окраска лакмуса будет красной. Вариант 1.
б) сульфид лития представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сероводородной) и сильным основанием (гидроксидом лития):
Гидролиз протекает по аниону:
Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора сульфида лития щелочная, значит окраска лакмуса будет синей. Вариант 2.
в) сульфит натрия представляет собой соль, образованную слабой кислотой (сернистой) и сильным основанием (гидроксидом натрия):
Гидролиз протекает по аниону:
Наличие гидроксид-ионов свидетельствует о том, что реакция среды водного раствора сульфита натрия щелочная, значит окраска лакмуса будет синей. Вариант 2.
г) хлорид кальция представляет собой соль, образованную сильной кислотой (хлороводородной) и сильным основанием (гидроксидом кальция):
Гидролиз не протекает. Реакция среды водного раствора хлорида кальция нейтральная, значит окраска лакмуса будет фиолетовой. Вариант 3.
1.4.7. Гидролиз солей. Среда водных растворов: кислая, нейтральная, щелочная.
Для того, чтобы понять, что такое гидролиз солей, вспомним для начала, как диссоциируют кислоты и щелочи.
Общим между всеми кислотами является то, что при их диссоциации обязательно образуются катионы водорода (Н + ), при диссоциации же всех щелочей всегда образуются гидроксид-ионы (ОН − ).
В связи с этим, если в растворе, по тем или иным причинам, больше ионов Н + говорят, что раствор имеет кислую реакцию среды, если ОН − — щелочную реакцию среды.
Если с кислотами и щелочами все понятно, то какая же реакция среды будет в растворах солей?
На первый взгляд, она всегда должна быть нейтральной. И правда же, откуда, например, в растворе сульфида натрия взяться избытку катионов водорода или гидроксид-ионов. Сам сульфид натрия при диссоциации не образует ионов ни одного, ни другого типа:
Тем не менее, если бы перед вами оказались, к примеру, водные растворы сульфида натрия, хлорида натрия, нитрата цинка и электронный pH-метр (цифровой прибор для определения кислотности среды) вы бы обнаружили необычное явление. Прибор показал бы вам, что рН раствора сульфида натрия больше 7, т.е. в нем явный избыток гидроксид-ионов. Среда раствора хлорида натрия оказалась бы нейтральной (pH = 7), а раствора Zn(NO3)2 кислой.
Единственное, что соответствует нашим ожиданиям – это среда раствора хлорида натрия. Она оказалась нейтральной, как и предполагалось.
Но откуда же взялся избыток гидроксид-ионов в растворе сульфида натрия, и катионов-водорода в растворе нитрата цинка?
Попробуем разобраться. Для этого нам нужно усвоить следующие теоретические моменты.
Любую соль можно представить как продукт взаимодействия кислоты и основания. Кислоты и основания делятся на сильные и слабые. Напомним, что сильными называют те кислоты, и основания, степень диссоциации, которых близка к 100%.
примечание: сернистую (H2SO3) и фосфорную (H3PO4) чаще относят к кислотам средней силы, но при рассмотрении заданий по гидролизу нужно относить их к слабым.
Как можно видеть, в результате такого взаимодействия образуется избыток гидроксид-ионов, отвечающий за щелочную реакцию среды. То есть кислотные остатки слабых кислот увеличивают щелочность среды. В случае растворов солей содержащих такие кислотные остатки говорят, что для них наблюдается гидролиз по аниону.
Кислотные остатки сильных кислот, в отличие от слабых, с водой не взаимодействуют. То есть они не оказывают влияния на pH водного раствора. Например, хлорид-ион, являясь кислотным остатком сильной соляной кислоты, с водой не реагирует:
То есть, хлорид-ионы, не влияют на pН раствора.
Zn 2+ + H2O ↔ Zn(OH) + + H +
Zn(OH) + + H2O ↔ Zn(OH) + + H +
Как можно видеть из уравнений выше, в результате взаимодействия катионов цинка с водой, в растворе накапливаются катионы водорода, повышающие кислотность среды, то есть понижающие pH. Если в состав соли, входят катионы, которым соответствуют слабые основания, в этом случае говорят что соль гидролизуется по катиону.
Катионы металлов, которым соответствуют сильные основания, с водой не взаимодействуют. Например, катиону Na + соответствует сильное основание – гидроксид натрия. Поэтому ионы натрия с водой не реагируют и никак не влияют на pH раствора.
Таким образом, исходя из вышесказанного соли можно разделить на 4 типа, а именно, образованные:
1) сильным основанием и сильной кислотой,
Такие соли не содержат ни кислотных остатков, ни катионов металлов, взаимодействующих с водой, т.е. способных повлиять на pH водного раствора. Растворы таких солей имеют нейтральную реакцию среды. Про такие соли говорят, что они не подвергаются гидролизу.
2) сильным основанием и слабой кислотой
В растворах таких солей, с водой реагируют только кислотные остатки. Среда водных растворов таких солей щелочная, в отношении солей такого типа говорят, что они гидролизуются по аниону
Примеры: NaF, K2CO3, Li2S и т.д.
3) слабым основанием и сильной кислотой
У таких солей с водой реагируют катионы, а кислотные остатки не реагируют – гидролиз соли по катиону, среда кислая.
4) слабым основанием и слабой кислотой.
С водой реагируют как катионы, так и анионы кислотных остатков. Гидролиз солей такого рода идет и по катиону, и по аниону. Нередко такие соли подвергаются необратимому гидролизу.
Что же значит то, что они необратимо гидролизуются?
Это, в свою очередь, приводит к тому, что соли образованные кислотными остатками слабых оснований и слабых кислот не могут быть получены обменными реакциями, а только твердофазным синтезом, либо и вовсе не могут быть получены. Например, при смешении раствора нитрата алюминия с раствором сульфида натрия, вместо ожидаемой реакции:
Наблюдается следующая реакция:
Тем не менее, сульфид алюминия без проблем может быть получен сплавлением порошка алюминия с серой:
При внесении сульфида алюминия в воду, он также как и при попытке его получения в водном растворе, подвергается необратимому гидролизу.
Хлорид калия: описание, свойства инструкция, применение
Хлорид калия – это химическое соединение, принадлежащее к классу неорганических веществ. Оно представляет собой среднюю калиевую соль соляной кислоты.
Препарат не имеет абсолютно никакого запаха. В естественном виде его можно обнаружить в качестве достаточно крупных твердых минералов сильвина и карналлита (помимо основного вещества, в них могут содержаться дополнительные примеси), калийная соль является одной из составляющих сильвинита.
Вещество выглядит как белый гранулированный порошок из небольших кристалликов, не имеющих запаха. На вкус порошок горько-соленый, близкий к обычной соли.
Наибольшую популярность вещество получило в фармакологии и в сфере сельского хозяйства, где его активно применяют для обработки почвы. Лекарства, включающие в свой состав калиевую соль, назначают при обнаружении проблем с сердцем, отравлении некоторыми лекарственными препаратами и в случае дефицита калия, проявляющегося общей сонливостью, слабостью и болями в мышцах.
У данного вещества есть и другие методы применения, например, иногда на его кристаллах формируют голограммы; его используют в ходе ремонта скважин и даже применяют как один из компонентов инъекции, которую вводят заключенным в Соединенных Штатах во время смертной казни.
Что такое хлорид калия
Хлорид калия – это простое неорганическое соединение, известное также как калийная соль или сильвин. Соединение выглядит как однородный белый порошок с различимыми кристаллами. Для него характерен белый или светло-серый цвет, полное отсутствие запаха и неприятный горько-соленый вкус. Визуально калийная соль напоминает сахар.
Кристаллы хлорида калия с легкостью растворяются в обычной воде. В спиртовой среде и в ацетоне добавка остается неизменной.
Хлорид калия доступен не только в химических лабораториях – в природе его можно встретить в виде крупных натуральных минералов. Кроме того, данное вещество входит в состав сильвинита, который иногда используют для получения пищевой добавки. Производство возможно и в лабораторных условиях посредством смешивания различных компонентов в различных условиях.
Формула хлорида калия и его свойства
Формула хлорида калия: KCl.
Калийная соль прекрасно растворяется в воде, но остается в кристаллическом состоянии при попадании в уксус, этиловый и метиловый спирт.
Хлорид калия не склонен к возгоранию. По степени негативного воздействия на человека и окружающую среду он принадлежит к 3 классу.
Калийная соль не провоцирует ускорение образования ржавчины.
В международной классификации вещество указывается под индексом Е508.
Физические свойства хлорида калия
Химические свойства хлорида калия
При попадании в воду калийная соль распадается на составляющие ионы.
Рассматриваемое вещество способно вступать в реакции с концентрированными растворами сильных минеральных кислот и хлорнокислого калия.
KCl + NaClO4= KClO4↓ + NaCl (t = 10 ˚C)
В ходе разложения расплава калийной соли на катоде калия наблюдается образования калия, а на аноде хлора – пузырьков. Вещество превращается в газ и выветривается.
Получение хлорида калия
Существует несколько способов получения вещества, среди которых наиболее часто прибегают к следующим:
Получение калийной соли посредством смешивания калия с разбавленной соляной кислотой, в результате образуется, собственно, хлорид калия и выделяется водород в газообразном состоянии.
2K + 2HCl → 2KCl + H2↑
В нормальных условиях возможно получение хлорида калия посредством смешивания всего двух компонентов:
Получить калийную соль в лабораторных условиях можно в процессе смешивания каустического поташа с концентрированным раствором нашатыря. Для правильного протекания реакции важно поддерживать кипение смеси, в результате выделятся хлорид калия, аммиак в газообразном состоянии и обычная вода:
При добавлении гидроксида калия в хлороводородную кислоту можно получить калийную соль и воду:
KOH + HCl → KCl + H2O
Получить хлорид калия можно посредством смешивания сульфата калия и хлорида бария, в результате реакции образуются сульфат бария и хлорид калия:
Реакции с хлоридом калия
Вещество с легкостью вступает в реакции с натрием и различными его соединениями. Так, например, калийная соль с легкостью реагирует с натрием при температуре в диапазоне от 760 до 890˚С:
Калийная соль легко реагирует с нитритом натрия с образованием калиевой соли азотистой кислоты и натриевой соли соляной кислоты:
Хлорид калия вступает в реакцию с хлоридом цинка, по завершении реакции образуется тетрахлорцинкат калия:
Аналогичным образом протекает реакция с хлористым алюминием.
То же можно сказать и про взаимодействие с хлоридом палладия. Для протекания реакции необходим концентрированный раствор рассматриваемого соединения:
Калийная соль вступает в реакцию с хлорным железом в присутствии воды, в результате образуется сложное вещество – пантахлороакваферрат калия. Для правильного протекания реакции необходимо использование концентрированных реактивов:
Допустимые нормы приема хлорида калия, дозировка
В лекарственных целях препараты на основе хлорида калия применяют в случае обнаружения проблем с сердцем. Медицинское средство вводят внутривенно капельно, предварительно разбавив его до получения изотонического раствора с концентрацией хлорида калия 4 мг/мл. Раствор хлорида калия вводят со скоростью 20-30 капель в минуту. За один раз допускается введение не более 100 мл лекарственного раствора хлорида калия. В случае необходимости сделать повторную капельницу, нужно развести концентрированный препарат аналогичным образом. Стоит отметить, что в сутки допускается вводить не более 300-500 мл раствора хлорида калия.
Для внутривенного введения готовят раствор в пропорции 2,5 г калийной соли на 500 мл изотонического раствора хлорида натрия концентрацией 0,9 %, его можно заменить 5% раствором декстрозы.
В профилактических целях для предотвращения развития заболеваний сердечной мышцы специалисты советуют готовить раствор из 2-2,5 граммов калийной соли с 500 мл 5-10% декстрозы.
Сферы применения хлорида калия
Хлорид калия применяется во многих сферах. Он выступает и в роли лекарственного препарата, широко применяется в производстве продуктов питания и в сельском хозяйстве, где он необходим для обработки почвы.
Фармакология
В качестве одного из компонентов лекарственных препаратов хлорид калия способен активировать важные цитоплазматические ферменты, а также нормализовать осмотическое давление, регулировать процесс усвоения белка, оказывая положительное воздействие на состояние мышц. Кроме того, калийная соль отвечает за правильность функционирования нервной системы и передачи импульсов.
В малых дозах калийная соль способна расширять коронарные сосуды, а в больших, наоборот, сужать. При попадании в организм калий способен снижать вероятность развития заболеваний сердечной мышцы, вызванных воздействием токсических гликозидов.
Попадая в человеческий организм в составе таблеток, калийная соль медленно высвобождается по всей длине желудочно-кишечного тракта. Вещество с легкостью усваивается в любых количествах. Распределение калия между всеми системами организма продолжается в течение 8 часов.
Лекарственные препараты, включающие в свой состав хлорид калия, наиболее часто назначают при гипогликемии (она может возникнуть на фоне сахарного диабета, диареи или рвоты), во время лечения и профилактики дигиталисной интоксикации, а также в целях профилактики аритмии.
В разумных количествах хлорид калия способствует нормализации кислотно-щелочного баланса, восполняет недостаток калия в организме. Регулярный прием лекарственных препаратов помогает транспортировке незаменимых аминокислот и правильной передаче нервных импульсов.
Хлорид калия в пищевой промышленности
Наиболее часто пищевая добавка E508 применяется в процессе изготовления кондитерских изделий и молочной продукции. E508 выполняет роль стабилизатора в составе сухого и сгущенного молока, сливок и подобных им продуктов.
Встретить калийную соль можно в составе диетических продуктов – пищевая добавка отвечает за создание питательной среды благоприятной для роста дрожжевых культур.
Хлорид калия в сельском хозяйстве
Распространен хлорид калия и серди тех, кто имеет дело с садоводством и земледелием – он входит в состав длинного перечня калийных удобрений. Они необходимы для повышения урожайности, для повышения качественных характеристик выращиваемых плодов. Удобрения на основе калийной соли способствуют повышению сопротивляемости растений длинному перечню заболеваний, повышают срок хранения плодов и их устойчивость в процессе транспортировки. Кроме того, удобрения повышают вкусовые и эстетические характеристики урожая.
Прочие способы применения хлорида калия
Добавка часто применяется в ходе бурения и ремонта скважин.
На кристаллах соли возможно создание объемных трехмерных изображений.
Американцы применяют соль как один из компонентов инъекции, которую вводят заключенным, приговоренным к смертной казни.
Влияние хлорида калия на организм человека
Хлорид калия легко усваивается организмом человека из кишечника, аналогичным образом происходит выведение остаточных веществ. Калийная соль полностью безопасна для человеческого организма.
Калийная соль несет больше пользы, чем вреда для здоровья. Так, в разумных объемах хлорид калия оказывает положительной воздействие на работу сердечной мышцы, нормализует кислотно-щелочной баланс и обеспечивает правильность проведения нервных импульсов в теле.
Польза от употребления хлорида калия
Калийная соль полностью безопасна для человеческого организма, впрочем, полезных свойств сама по себе она тоже не имеет – добавка оказывает положительное воздействие только в составе лекарственных препаратов.
Существуют сведения о том, что в умеренных количествах хлорид калия способен нормализовать кислотность в желудке и возобновлять концентрацию минералов в организме. Добавка принимает активное участие в синтезе белка и метаболизме аминокислот. Благодаря калиевой соли обеспечивается правильная передача импульсов, мышцы правильно сокращаются.
Хлорид калия является частым компонентом лекарств, чье действие направлено на улучшение работы сердечной мышцы. Минимальные дозировки препарата расширяют сосуды сердца, а максимальные – сужают.
Вред от употребления хлорида калия
Рассматриваемая добавка хоть и представляет собой синтетический продукт, не несет вреда организму. Калийная соль не обладает длинным перечнем опасных свойств: соединение не провоцирует заболеваний и аллергических реакций.
Несмотря на относительную безвредность, калийная соль не рекомендуется к употреблению тем, кто имеет гиперчувствительность к ней, а также хроническую или острую почечную недостаточность. Специалисты не рекомендуют применять препараты, включающие в свой состав хлорид калия, тем, у кого диагностирована блокада сердца, а также тем, кто лечится калийсберегающими диуретиками.
Влияние калийной соли на беременных не установлено.
Инструкция по применению хлорида калия
В медицинских целях хлорид калия используют как раствор для внутривенных инъекций – его назначают при тяжелых отравлениях и сильной рвоте, при диарее и в случае острой нехватки калия в организме. Для инъекций делается раствор хлорида калия, разводят 50 миллилитров препарата 450 миллилитрами воды, вводят внутривенно из расчета 20-30 капель в минуту.
Дозировка калийной соли, применяемая для инъекций, определяется врачом в зависимости от состояния здоровья пациента.
Хлорид калия, как один из компонентов блюд, необходим для нормализации кислотно-щелочного баланса, а также как средство для восполнения дефицита калия у людей, принадлежащих к разным возрастным группам. Вещество принимает активное участие в транспортировке незаменимых аминокислот.
Класс опасности хлорида калия
Калийная соль принадлежит к 3 классу опасности – то есть, к веществам, которые не способны принести вред организму при условии соблюдения норм их употребления, однако могут вызывать негативные реакции при неправильном обращении с ними. Так, при попадании частичек хлорида калия на пораженные участки кожи, значительно замедляется процесс заживления. На неповрежденные кожные покровы калийная соль не оказывает негативного воздействия.
Калийная соль полностью пожаро- и взрывобезопасна, она не образует токсичных соединения в воздухе. К классу коррозионных веществ данное соединение также не принадлежит.
Транспортировка хлорида калия должна производиться насыпью или в упакованном виде. Перевозить вещество можно на железнодорожном или автомобильном транспорте. Храниться рассматриваемое вещество должно в закрытых складских помещениях.
Где можно купить хлорид калия и сколько он стоит
Наиболее простой способ приобретения хлорида калия – по рецепту в аптеке. Найти соединение можно также в специализированных интернет-магазинах. Реализуют калийную соль в плотных полипропиленовых мешках весом от 1 до 25 кг.
Стоимость 1 килограмма добавки – 70 рублей.
Заключение
Хлорид калия – это неорганическое соединение, получившее наибольшее распространение в медицинской, сельскохозяйственной и пищевой отраслях. В природе обнаружить калийную соль можно в составе кристаллов – сильвина и карналлита. Получают добавку также в лабораторных условиях.
Калийная соль имеет вид бесцветного или белого однородного порошка из различимых кристаллов. На вкус он горько-соленый, запаха не имеет.
В составе медицинских препаратов хлорид калия способен приносить пользу сердцу и желудку, добавка также обеспечивает правильность сокращения мышц. Калийная соль принадлежит к 3 классу опасности – то есть, к умеренно опасным веществам, не оказывающим токсическое действие на организм.
Хлорид калия: способы получения и химические свойства
Хлорид калияKCl — соль щелочного металла калия и хлороводородной кислоты. Белое вещество, плавится и кипит без разложения. Умеренно растворяется в воде.
Относительная молекулярная масса Mr = 74,55; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 1, 984; tпл = 770º C; tкип = 1430º C;
Способ получения
1. Хлорид калия можно получить путем взаимодействия калия и разбавленной хлороводородной кислоты, образуются хлорид калия и газ водород:
2K + 2HCl = 2KCl + H2↑.
2. При комнатной температуре, в результате взаимодействия калия и хлора, образуется хлорид калия:
2K + Cl2 = 2KCl
3. Концентрированный раствор гидроксида калияреагируетс концентрированным раствором хлорида аммония при кипении. При этом образуются хлорид калия, газ аммиак и вода:
KOH + HCl = KCl + H2O
5. В результате взаимодействия сульфата калия и хлорида бария образуется сульфат бария и хлорид калия:
Качественная реакция
Качественная реакция на хлорид калия — взаимодействие его с нитратом серебра, в результате реакции происходит образование белого творожного осадка:
KCl + AgNO3 = KNO3 + AgCl↓
Химические свойства
1. Хлорид калия вступает в реакциюсо многими сложными веществами :
1.1. Хлорид калия взаимодействует с кислотами :
Хлорид калия в твердом состоянии при кипении реагирует с концентрированной серной кислотой с образованием сульфата калия и газа хлороводорода:
1.2. Хлорид калия способен вступать в реакцию с многими солями :
1.2.3. При взаимодействии концентрированного раствора хлорида калия и насыщенного перхлората натрия выделяются перхлорат калия ихлорид натрия:
Белое кристаллические вещество без запаха. Относится к структурному типу NaCl. В природе встречается в виде минералов сильвина и карналлита, а также входит в состав сильвинита.
Содержание
Получение
Лабораторное
В лабораторных условиях хлорид калия можно получить взаимодействием гидроксида калия с соляной кислотой: KOH + HCl → KCl + H2O
Из сильвинита nNaCl + mKCl
Хлорид калия получают из сильвинита методами галургии и флотации.
Галургический метод основан на различной растворимости KCl и NaCl в воде при повышенных температурах. При нормальной температуре растворимость хлоридов калия и натрия почти одинакова. С повышением температуры растворимость хлорида натрия почти не меняется, а растворимость хлорида калия резко возрастает. На холоде готовится насыщенный раствор обеих солей, затем он нагревается, и сильвинит обрабатывается полученным раствором. В процессе обработки раствор дополнительно насыщается хлоридом калия, а часть хлорида натрия вытесняется из раствора, выпадает в осадок и отделяется фильтрованием. Кристаллы отделятся на центрифугах и сушатся, а маточный раствор идет на обработку новой порции сильвинита.
Флотационный метод заключается в разделении минералов измельченной руды на основе различной их способности удерживаться на границе раздела фаз в жидкой среде.
Применение
Для медицинского воздействия на организм человека
Действие на организм человека. Калий – основной внутриклеточный ион, играющий важную роль в регулировании функций организма.
Показания. Нарушение сердечного ритма, интоксикация после введения сердечных гликозидов и диуретиков, недостаток калия в организме.
Фармакологическое действие хлорида калия. Нормализующее кислотно-щелочное состояние, восполняющее дефицит калия. Активирует многие цитоплазматические ферменты, регулирует внутриклеточное осмотическое давление, синтез белка, транспорт аминокислот, проведение нервных импульсов, сокращение скелетных мышц. Ионы калия вызывают урежение частоты сердечных сокращений, снижают сократительную активность, уменьшают проводимость, автоматизм и возбудимость миокарда. В малых дозах они расширяют коронарные сосуды, в больших – сужают. Калий способствует повышению содержания ацетилхолина и возбуждению симпатического отдела ЦНС. Оказывает умеренное диуретическое действие. Увеличение уровня калия снижает риск развития токсического действия сердечных гликозидов на сердце. Калия хлорид после приема внутрь легко и практически в любом количестве пассивно абсорбируется. В подвздошной и толстой кишках калий выделяется в просвет кишок по принципу сопряженного обмена с ионами натрия и выводится с фекалиями (10%). Распределение калия в организме продолжается около 8 часов с момента приема: период полувыведения в фазе абсорбции – 1,31 часа; время высвобождения из таблеток (ретард) составляет 6 часов.
В сельском хозяйстве, технике и др.
Применяется для производства гидроксида калия методом электролиза. Иногда применяется в качестве добавки (E508) к поваренной соли (так называемая «соль с пониженным содержанием натрия»).
На кристаллах хлорида калия возможно формирование голограмм. [1]
В ряде штатов США используется в качестве инъекции при смертной казни. [2]
Будучи наиболее доступной в быту (удобрение) солью калия, чей изотоп 40 K (0,0117 %) является бета-активным с периодом полураспада 1,251·10 9 лет, удобен для проверки работы бытовых дозиметров: даже небольшая навеска соли, расположенная непосредственно с окошком счетчика Гейгера дает радиоактивный фон на уровне около 30 микрорентген/час, т.е, вдвое выше обычного.
