Kalijev hidrid je kemijski spoj, dobiven ionskom izravnim kombinacijom vodika u obliku molekularne i kalij alkalnog metala. Kao i svi drugi hidridi ove vrste, to je čvrst spoj koji ima visoku talište kao što se događa kod svih ionskih molekula.
Hidridi su kemijski spojevi koji se sastoje od vodika i jednog ili više drugih elemenata, metalnih ili nemetalnih u prirodi. Ovisno o njihovoj strukturi i karakteristikama, ove tvari mogu biti tri klase: ionski, kovalentni ili intersticijski hidridi.
Po prirodi ionskog spoja, kalijev hidrid čine anion (u ovom slučaju hidridni ion H -) i kation (kalijev ion K +).
Hidridni ion se ponaša kao jaka Brønstedova baza; to jest, lako prihvaća protone iz donatorske tvari poput metalnog kalija koji ih prima.
Struktura
Kalij je prvi eksperimentalno identificirao 1807. Godine britanski kemičar Sir Humphry Davy, kao i drugi kemijski elementi (kalcij, magnezij, bor, stroncij i barijev) primjenom tehnike elektrolize.
Taj je znanstvenik bio i onaj koji je otkrio kemijsku reakciju koja rezultira stvaranjem kalijevog hidrida, koji se u svom čistom obliku pojavljuje kao bijela krutina, iako su komercijalno dostupni reagensi sivi.
Za strukturu ovog binarnog hidrida karakteristično je kristalno stanje, konkretno kubičnog tipa, odnosno jedinična ćelija ovog kristala je kocka usmjerena prema licu, kao što se vidi na prethodnoj slici.
Reakcije koje provode metalni hidridi događaju se na kristalnoj površini, a ovaj hidrid je pokazao da ima hidridni polumjer i optimalnu energiju rešetke za ovu vrstu reakcije, čak i iznad hidrida drugih metala.
Trening
Kalijev hidrid, čija je formula predstavljena kao KH, anorganska je tvar koja se klasificira kao hidrid alkalnog metala, jer nastaje direktnim kombiniranjem molekulskog vodika i kalija sljedećom reakcijom:
H 2 + 2K → 2KH
Ovu je reakciju otkrio isti znanstvenik koji je prvi identificirao kalij. Primijetio je kako taj metal isparava kada je izložen struji plina vodika, kada se temperatura toga povećala ispod svoje vrelište.
Kalijev hidrid koji posjeduje vrhunsku aktivnost također se može proizvesti na jednostavan način, počevši od reakcije vodika i drugih superbazičnih spojeva (poput kalijevog tert-butoksida, zvanog t-BuOK-TMEDA), i pripremiti se u heksanu.
Svojstva
Kalijev hidrid se ne nalazi spontano u prirodi. Nastaje iz gore opisane reakcije i nalazi se kao kristalna krutina koja se raspada na temperaturi oko 400 ° C, prije nego što dosegne svoju talište.
Ovaj spoj ima molarnu masu od približno 40,106 g / mol zbog kombinacije molarnih masa njegove dvije komponente. Nadalje, njegova gustoća je 1,43 g / cm 3 (uzimanje kao referentna točka koja vode u standardnim uvjetima, što je 1,00 g / cm 3).
U tom je smislu također poznato da ovaj spoj ima piroforna svojstva; to jest, može se spontano zapaliti u prisutnosti zraka, kao i oksidansa i određenih plinova.
Iz tog razloga treba postupati s oprezom i sadržavati ga kao suspenziju u mineralnom ulju ili čak parafinskom vosku, čime se smanjuje njegova pirofornost i olakšava rukovanje.
Topljivost
S obzirom na topivost, ovaj hidrid se smatra topljivim u rastopljenim hidroksidima (poput stapanog natrijevog hidroksida), kao i u fiziološkim mješavinama. Umjesto toga, netopiva je u otapalima organskog podrijetla, poput dietil etera, benzena ili ugljičnog sulfida.
Na isti se način smatra prilično korozivnom tvari koja također pokazuje burnu reakciju kada dođe u kontakt s kiselim spojevima, međusobno se kvantitativno odnose.
Ova se vrsta ponaša i kao "super baza" koja se smatra čak i jačim od spoja natrijevog hidrida; Nadalje, ima karakter donora hidridnih iona.
Prijave
Tržišno dostupan kalijev hidrid, nastao reakcijom molekularnog vodika s elementarnim kalijem, ima reaktivnost koja je povezana s nečistoćama koje ima (prvenstveno kalij ili njegovi produkti reakcije), što dovodi do nuspojave i prinosi koji mogu biti različiti.
Njegova je priroda ekstremne bazičnosti vrlo korisna za provođenje određenih organskih sinteza, kao i za postupke deprotoniranja određenih supstanci koje imaju karbonilne skupine da daju monolatne spojeve.
Isto tako, kalijev hidrid koristi se za transformaciju određenih amina u njihove odgovarajuće amide (amidi s alkilnim lancima s KNHR i KNR 2 vrste), pomoću njihovog deprotoniranjem. Isto tako, provodi brzo deprotoniranje u tercijarnim alkoholima.
Osim što je izvrstan deprotonator, ovaj spoj se koristi i u nekim reakcijama uklanjanja, ciklizacije-kondenzacije i molekularnog preuređenja, a predstavlja i izvrsno redukcijsko sredstvo.
U drugim vrstama reakcija, krunski eter može djelovati kao sredstvo za prijenos faza, iako može djelovati i kao jednostavno sredstvo za "skidanje" (postupak uklanjanja nečistoća) s površine kalijevog hidrida, kroz otapanje anorganskih soli koje nastaju.
Reference
- Chang, R. (2007). Kemija. Meksiko: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Kalijev hidrid, visokoaktivan novi hidridni reagens. Reaktivnost, primjene i tehnike u organskim i organometalnim reakcijama. Časopis za organsku kemiju.
- MacDiarmid, AG (2009). Neorganske sinteze. Dobiveno iz books.google.co.ve
- Majewski, M., i Snieckus, V. (2014). Nauka o sintezi: Houben-Weyl metode molekularnih transformacija. Dobiveno iz books.google.co.ve