הידריד אשלגן הוא תרכובת כימית נוצר על ידי שילוב ישיר היוני של מימן בצורה המולקולרי שלו ואת אשלגן מתכת אלקלית. כמו כל ההידרידים האחרים מסוג זה, זהו תרכובת מוצקה, בעלת נקודת התכה גבוהה כפי שמתרחשת עם כל מולקולות יוניות.
הידרידים הם תרכובות כימיות המורכבות ממימן ואחד או יותר יסודות אחרים, מטאליים או לא מטאליים. תלוי במבנהם ובמאפייניו, חומרים אלו יכולים להיות משלושה כיתות: הידרידים יוניים, קוולנטיים או בין-ראשוניים.
בכך שיש אופי של תרכובת יונית, אשלגן הידריד מורכב מאניון (במקרה זה, יון ההידרידי H - ) וקטיון (יון האשלגן K + ).
יון ההידרידי מתנהג כמו בסיס Brønsted חזק; כלומר הוא מאמצ בקלות פרוטונים מחומר תורם כמו אשלגן מתכתי שמקבל אותם.
מִבְנֶה
אשלגן זוהה לראשונה בניסוי בשנת 1807 על ידי הכימאי הבריטי סר האמפרי דייווי, וכן יסודות כימיים אחרים (סידן, מגנזיום, בורון, סטרונציום ובריום) בטכניקת אלקטרוליזה.
מדען זה היה גם זה שגילה את התגובה הכימית המביאה להיווצרות אשלגן הידריד, המופיע בצורתו הטהורה כמוצק לבן, אם כי ריאגנטים זמינים מסחריים הם אפורים.
המבנה של ההידריד הבינארי הזה מאופיין בכך שהוא גבישי, ספציפית מהסוג המעוקב, כלומר תא היחידה של גביש זה הוא קוביה מרוכזת פנים, כפי שניתן לראות באיור הקודם.
התגובות שמבוצעות על ידי הידרידים ממתכת מתרחשות על המשטח הגבישי, והידריד זה הראה שיש לו את רדיוס ההידריד ואת אנרגיית הסריג האופטימאלית לסוג זה של תגובה, אפילו מעל ההידרידים של מתכות אחרות.
הַדְרָכָה
אשלגן הידריד, שהפורמולה שלו מיוצגת כ- KH, הוא חומר אורגני המסווג כמתכת אלקלי-הידריד מכיוון שהוא נוצר על ידי שילוב ישיר של מימן מולקולרי עם אשלגן באמצעות התגובה הבאה:
H 2 + 2K → 2KH
תגובה זו התגלתה על ידי אותו מדען שזיהה לראשונה אשלגן. הוא הבחין כיצד מתכת זו התאדה כאשר היא נחשפה לזרם של גז מימן, כאשר טמפרטורתו עלתה מתחת לנקודת הרתיחה שלה.
ניתן לייצר גם אשלגן הידריד שיש לו פעילות מעולה בצורה פשוטה, החל מתגובה של מימן ותרכובות סופר-בסיסיות אחרות (כגון אשלגן טרט-בוטוקסיד, המכונה t-BuOK-TMEDA), ומכינים אותו בהקסאן.
נכסים
אשלגן הידריד לא נמצא באופן ספונטני בטבע. הוא מופק מהתגובה שתוארה לעיל ונמצא כמוצק גבישי, שמתפרק בטמפרטורה סביב 400 מעלות צלזיוס, לפני שהוא מגיע לנקודת ההתכה שלו.
לתרכובת זו יש מסה טוחנת של כ- 40.106 גרם / מול כתוצאה משילוב המוני הטוחני של שני מרכיביה. יתר על כן, צפיפותם היא 1.43 גרם / ס"מ 3 (לוקח נקודת התייחסות לזה של מים בתנאים סטנדרטיים, שהם 1.00 גרם / ס"מ 3 ).
במובן זה, ידוע גם כי לתרכובת זו יש תכונות פירופוריות; כלומר הוא יכול להתלקח באופן ספונטני בנוכחות אוויר, כמו גם חומרים מחמצנים וגזים מסוימים.
מסיבה זו, יש להתייחס אליו בזהירות ולהכיל אותו כמתלה בשמן מינרלי או אפילו בשעווה פרפין, ובכך להפחית את הפירופוריות שלו ולהקל על הטיפול בו.
מְסִיסוּת
לגבי מסיסותו, ההידריד הזה נחשב כמסיס בהידרוקסיד מותך (כמו נתרן הידרוקסיד התמזגה), כמו גם בתערובות מלוחים. במקום זאת, הוא אינו מסיס בממסים ממקור אורגני כמו דיאתיל אתר, בנזן או פחמן דיסולפיד.
באותו אופן, הוא נחשב לחומר מאכל למדי, המבטא גם תגובה אלימה כאשר הוא בא במגע עם תרכובות חומציות, הקיים יחסי גומלין כמותיים.
מין זה מתנהג גם כ"סופרבאז "הנחשב לחזק אפילו יותר מתרכובת הנתרן ההידרידית; יתר על כן, יש לו אופי של תורם של יוני הידריד.
יישומים
לאשלגן הידריד המסחרי, שנוצר באמצעות תגובה של מימן מולקולרי עם אשלגן אלמנטרי, יש תגובתיות שקשורה לזיהומים שיש לו (בעיקר אשלגן או מוצרי התגובה שלו), מה שמוביל ל תגובות לוואי ותשואות העשויות להשתנות.
אופי הבסיסיות הקיצונית שלו מועיל מאוד לבצע סינתזות אורגניות מסוימות, כמו גם בתהליכי ביטול פרוטונציה של חומרים מסוימים שיש להם קבוצות קרבוניל שיובילו לתרכובות אנולאט.
באופן דומה, אשלגן הידריד משמש בהפיכת אמינים מסוימים לאמידים המקבילים להם (amides עם שרשראות אלקיליות מסוג KNHR ו- KNR 2 ), באמצעות deprotonation שלהם. באופן דומה, היא מבצעת דה-פרוטונציה מהירה באלכוהולים שלישוניים.
בנוסף להיותו מחסור מצוין, תרכובת זו משמשת גם לחיסול כלשהו, מחזור-עיבוי ותגובות סידור מחדש מולקולריות, ומהווה גורם מצמצם מעולה.
בסוגים אחרים של תגובות, אתר כתר יכול לשמש כחומר העברת פאזה, אם כי הוא יכול גם לפעול כסוכן פשוט ל"הפשטה "(תהליך להסרת זיהומים) מפני השטח של האשלגן הידריד, דרך פירוק המלחים האורגניים הנוצרים.
הפניות
- צ'אנג, ר '(2007). כִּימִיָה. מקסיקו: מקגרו-היל
- בראון, קליפורניה (1974). אשלגן הידריד, מגיב הידריד חדש פעיל מאוד. תגובתיות, יישומים וטכניקות בתגובות אורגניות ואורגנו-מתכתיות. כתב העת לכימיה אורגנית.
- MacDiarmid, AG (2009). סינתזות אורגניות. הושג מ- books.google.co.ve
- מג'בסקי, מ. וסניקוס, ו '(2014). מדע הסינתזה: שיטות Houben-Weyl של טרנספורמציות מולקולריות. הושג מ- books.google.co.ve