Dove viene utilizzato l'idrossido di potassio? Formula di idrossido di potassio. Brevi caratteristiche dell'idrossido di potassio

Proprietà chimiche

Reazione con acidi per formare sale e acqua (reazione di neutralizzazione):

texvc non trovato; Vedi math/README per la guida alla configurazione.): \mathsf(KOH + HCl \longrightarrow KCl + H_2O) Impossibile analizzare l'espressione (file eseguibile texvc non trovato; Vedi math/README per la guida alla configurazione.): \mathsf(2KOH + H_2SO_4 \longrightarrow \ K_2SO_4 + 2H_2O)

Reazione con ossidi acidi per formare sale e acqua:

Impossibile analizzare l'espressione (file eseguibile texvc non trovato; Vedi math/README per la guida alla configurazione.): \mathsf(2KOH + CO_2 \longrightarrow \K_2CO_3 + H_2O) Impossibile analizzare l'espressione (file eseguibile texvc non trovato; Vedi math/README per la guida alla configurazione.): \mathsf(2KOH + SO_3 \longrightarrow \ K_2SO_4 + H_2O)

Reazione con alcuni metalli non di transizione in soluzione per formare un sale complesso e idrogeno:

Impossibile analizzare l'espressione (file eseguibile texvc non trovato; Vedi math/README per la guida alla configurazione.): \mathsf(2Al + 2KOH + 6H_2O \longrightarrow 2K + 3H_2 \uparrow)

L'idrossido di potassio viene anche preparato mediante elettrolisi di soluzioni di KCl, solitamente utilizzando , che fornisce un prodotto di elevata purezza che non contiene impurità di cloruro:

Impossibile analizzare l'espressione (file eseguibile texvc non trovato; Vedi math/README per la guida alla configurazione.): \mathsf(2KCl + 2H_2O \longrightarrow 2KOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow )

Applicazione

L'idrossido di potassio è un composto chimico quasi universale. Di seguito sono riportati esempi di materiali e processi in cui viene utilizzato:

Utilizzato anche per produrre metano, assorbire gas acidi e rilevare alcuni cationi nelle soluzioni.

Un prodotto popolare nella produzione di prodotti cosmetici, quando reagisce con gli oli grassi, scompone e saponifica gli oli.

Nella produzione dello zirconio viene utilizzato per produrre idrossido di zirconio defluorurato.

Produzione

Su scala industriale, l'idrossido di potassio viene prodotto mediante elettrolisi del cloruro di potassio.

Esistono tre opzioni per l'elettrolisi:

elettrolisi con un catodo solido di amianto (metodo di produzione del diaframma),
elettrolisi con un catodo polimerico (metodo di produzione a membrana),
elettrolisi con un catodo di mercurio liquido (metodo di produzione del mercurio).

Tra i metodi di produzione elettrochimica, il metodo più semplice e conveniente è l'elettrolisi con un catodo di mercurio, ma questo metodo provoca danni significativi all'ambiente a causa dell'evaporazione e della fuoriuscita di mercurio metallico. Il metodo di produzione della membrana è il più efficace, ma anche il più complesso.

Mentre i metodi con diaframma e mercurio sono noti rispettivamente dal 1885 e 1892, il metodo con membrana è apparso relativamente di recente, negli anni '70.

La tendenza principale nella produzione globale di idrossido di potassio negli ultimi 10 anni è stata la transizione dei produttori al metodo dell'elettrolisi a membrana. L'elettrolisi del mercurio è obsoleta, economicamente non redditizia e ha un impatto negativo sull'ambiente ambiente tecnologia. L'elettrolisi della membrana elimina completamente l'uso di . La sicurezza ambientale del metodo a membrana risiede nel fatto che le acque reflue, dopo la depurazione, vengono reimmesse nel ciclo tecnologico e non vengono scaricate nel sistema fognario.

Quando si utilizza questo metodo, vengono risolti i seguenti compiti:

è esclusa la fase di liquefazione ed evaporazione del cloro,
L'idrogeno viene utilizzato per il vapore di processo, le emissioni gassose di cloro e dei suoi composti vengono eliminate.

Il leader mondiale nel campo delle tecnologie a membrana è la società giapponese Asahi Kasei.

In Russia, la produzione di idrossido di potassio viene effettuata utilizzando i metodi del mercurio (ZP KCCHK) e del diaframma (soda-clorato).

Una particolarità della progettazione tecnologica della produzione di idrossido di potassio è il fatto che impianti di elettrolisi simili possono produrre sia potassa caustica che soda caustica. Ciò consente ai produttori, senza investimenti di capitale significativi, di passare alla produzione di idrossido di potassio anziché di soda caustica, la cui produzione non è così redditizia, e alle vendite in l'anno scorso diventa più complicato. Inoltre, in caso di cambiamenti nel mercato, è possibile un trasferimento indolore degli elettrolizzatori alla produzione di un prodotto già realizzato.

Un esempio del trasferimento di parte della capacità dalla produzione di idrossido di sodio a quella di idrossido di potassio è l'OJSC Polymer Plant KCHKhK, che nel 2007 ha avviato la produzione industriale di potassa caustica utilizzando cinque elettrolizzatori.

Pericolo

Estratto che caratterizza l'idrossido di potassio

Qualcuno bussò alla porta: Caraffa era sulla soglia...
– Come hai riposato, cara Isidora? Spero che la vicinanza di tua figlia non ti abbia disturbato il sonno?
– Grazie per la sua preoccupazione, Santità! Ho dormito sorprendentemente bene! A quanto pare è stata la vicinanza di Anna a calmarmi. Potrò comunicare con mia figlia oggi?
Era radioso e fresco, come se mi avesse già spezzato, come se il suo sogno più grande si fosse già realizzato... Odiavo la sua fiducia in se stesso e la sua vittoria! Anche se avesse tutte le ragioni per farlo... Anche se sapesse che molto presto, per volontà di questo Papa pazzo, me ne sarei andato per sempre... Non mi sarei arreso così facilmente a lui: volevo combattere . Fino al mio ultimo respiro, fino all’ultimo minuto concessomi sulla Terra...
- Allora cosa hai deciso, Isidora? – chiese papà allegramente. – Come ti ho detto prima, questo determina quanto presto vedrai Anna. Spero che non mi costringerai a prendere le misure più brutali? Tua figlia merita che la sua vita non finisca così presto, non è vero? Ha davvero molto talento, Isidora. E sinceramente non vorrei farle del male.
– Pensavo che mi conosceste abbastanza, Santità, per capire che le minacce non cambiano la mia decisione... Anche quelle più terribili. Potrei morire senza riuscire a sopportare il dolore. Ma non tradirò mai ciò per cui vivo. Perdonami, Santità.
Karaffa mi guardò con tutti gli occhi, come se avesse sentito qualcosa di non del tutto ragionevole, cosa che lo sorprese moltissimo.
– E non ti dispiacerà per la tua bellissima figlia?! Sì, sei più fanatica di me, Madonna!..
Detto questo, Caraffa si alzò di scatto e se ne andò. E mi sono seduto lì, completamente insensibile. Non sentire il mio cuore e non riuscire a trattenere i miei pensieri frenetici, come se tutte le mie forze rimanenti fossero state spese per questa breve risposta negativa.
Sapevo che quella era la fine... Che ora avrebbe affrontato Anna. E non ero sicuro di poter sopravvivere per sopportare tutto questo. Non avevo la forza di pensare alla vendetta... non avevo la forza di pensare a niente... Il mio corpo era stanco e non volevo più resistere. Apparentemente questo era il limite, dopo il quale iniziava una vita “diversa”.
Volevo davvero vedere Anna!.. Abbracciarla almeno una volta, arrivederci!.. Sentire la sua forza furiosa, e dirle ancora una volta quanto la amo...
E poi, voltandomi al rumore della porta, la vidi! La mia ragazza stava dritta e orgogliosa, come una canna rigida che un uragano in arrivo sta cercando di spezzare.
- Allora parla con tua figlia, Isidora. Forse può portare almeno un po' di buon senso nella tua mente perduta! Ti do un'ora per incontrarci. E cerca di tornare in te, Isidora. Altrimenti, questo incontro sarà il tuo ultimo...
Karaffa non voleva più giocare. La sua vita è stata messa sulla bilancia. Proprio come la vita della mia cara Anna. E se il secondo non gli importava, allora per il primo (per se stesso) era pronto a tutto.
– Mamma!.. – Anna stava sulla porta, incapace di muoversi. “Mamma, caro, come possiamo distruggerlo?... Non potremo, mamma!”
Saltando dalla sedia, corsi verso il mio unico tesoro, la mia ragazza, e, afferrandola tra le braccia, la strinsi più forte che potevo...
"Oh, mamma, mi soffocherai così!" Anna rise forte.
E la mia anima assorbiva questo riso, come un condannato a morte assorbe i caldi raggi d'addio del sole che già tramonta...
- Ebbene mamma, siamo ancora vivi!.. Possiamo ancora combattere!.. Tu stessa mi hai detto che combatterai finché sarai viva... Allora pensiamo se possiamo fare qualcosa. Possiamo liberare il mondo da questo Male.
Lei mi ha sostenuto ancora con il suo coraggio!.. Ancora una volta ha trovato le parole giuste...
Questa ragazza dolce e coraggiosa, quasi una bambina, non poteva nemmeno immaginare a che tipo di tortura Caraffa potesse sottoporla! In quale dolore brutale poteva annegare la sua anima... Ma sapevo... sapevo tutto quello che l'aspettava se non l'avessi incontrato a metà strada. Se non accetto di dare al Papa l’unica cosa che voleva.
- Mio caro, cuore mio... non potrò guardare il tuo tormento... non ti darò a lui, ragazza mia! Al Nord e ad altri come lui non interessa chi rimarrà in questa VITA... Allora perché dovremmo essere diversi?... Perché a me e a te dovremmo interessarci del destino di qualcun altro?!.
Io stesso ho avuto paura delle mie parole... anche se nel mio cuore capivo perfettamente che erano causate semplicemente dalla disperazione della nostra situazione. E, naturalmente, non avevo intenzione di tradire ciò per cui vivevo... Per il quale sono morti mio padre e il mio povero Girolamo. Semplicemente, solo per un momento, volevo credere che avremmo potuto semplicemente riprendere e lasciare questo mondo terribile e “nero” di Karaffa, dimenticandoci di tutto... dimenticandoci delle altre persone che non ci erano familiari. Dimenticare il male...
Era una debolezza momentanea di una persona stanca, ma ho capito che non avevo il diritto di permettere nemmeno questo. E poi, per finire, apparentemente incapace di sopportare più a lungo la violenza, lacrime brucianti e rabbiose scorrevano sul mio viso... Ma ho provato così tanto a non lasciare che ciò accadesse!... Ho cercato di non mostrare la mia dolce ragazza quale abisso di disperazione la mia anima esausta e lacerata dal dolore...
Anna mi guardò tristemente con i suoi enormi occhi grigi, nei quali viveva una tristezza profonda, per niente infantile... Mi accarezzò piano le mani, come se volesse calmarmi. E il mio cuore urlava, non volendo umiliarmi... Non volendo perderla. Lei era l'unico significato rimasto nella mia vita fallita. E non potevo permettere che i non umani chiamati Papa me lo portassero via!
“Mamma, non preoccuparti per me”, sussurrò Anna, come se leggesse i miei pensieri. - Non ho paura del dolore. Ma anche se è stato molto doloroso, il nonno ha promesso di venirmi a prendere. Gli ho parlato ieri. Mi aspetterà se io e te falliamo... E anche papà. Saranno entrambi lì ad aspettarmi. Ma sarà molto doloroso lasciarti... ti voglio tanto bene, mamma!..
Anna si nascondeva tra le mie braccia, come se cercasse protezione... Ma non potevo proteggerla... non potevo salvarla. Non ho trovato la "chiave" di Karaffa...
- Perdonami, mio sole, ti ho deluso. Ho deluso entrambi... non sono riuscito a trovare un modo per distruggerlo. Perdonami, Annuška...
Un'ora passò inosservata. Abbiamo parlato di cose diverse, senza tornare all'assassinio del Papa, perché sapevamo entrambi benissimo che oggi avevamo perso... E non importava quello che volevamo... Caraffa ha vissuto, e quella è stata la cosa peggiore e la cosa più importante. Non siamo riusciti a liberare il nostro mondo da esso. Impossibile salvare brava gente. Viveva, nonostante ogni tentativo, senza desideri. Nonostante tutto...
– Non arrenderti, mammina!.. ti prego, non arrenderti! So quanto è difficile per te. Ma saremo tutti con te. Non ha il diritto di vivere a lungo! È un assassino! E anche se accetti di dargli ciò che vuole, ci distruggerà comunque. Non essere d'accordo, mamma!!!
La porta si aprì e Karaffa apparve di nuovo sulla soglia. Ma ora sembrava molto scontento di qualcosa. E potevo indovinare approssimativamente cosa... Caraffa non era più fiducioso nella sua vittoria. Questo lo preoccupava, poiché gli era rimasta solo quest'ultima possibilità.
- Allora, cosa hai deciso, Madonna?
Presi tutto il mio coraggio per non far vedere che la mia voce tremava e dissi con tutta calma:
– Le ho già risposto tante volte a questa domanda, Santità! Cosa sarebbe potuto cambiare in così poco tempo?
C'è stata una sensazione di svenimento, ma, guardando negli occhi di Anna che brillavano di orgoglio, tutte le cose brutte sono improvvisamente scomparse da qualche parte... Com'era brillante e bella mia figlia in quel terribile momento!..
-Sei pazza, Madonna! Davvero non puoi mandare tua figlia nel seminterrato?... Sai perfettamente cosa la aspetta lì! Ritorna in te, Isidora!..
All'improvviso Anna si avvicinò a Karaffa e disse con voce chiara e squillante:
– Tu non sei un giudice e non sei Dio!.. Sei solo un peccatore! Ecco perché l'Anello dei Peccatori ti brucia le dita sporche!... Penso che non sia un caso che lo indossi... Perché tu sei il più vile di loro! Non mi spaventerai, Caraffa. E mia madre non si sottometterà mai a te!
Anna si è raddrizzata e... ha sputato in faccia a papà. Caraffa diventò mortalmente pallido. Non ho mai visto nessuno impallidire così in fretta! Il suo volto divenne letteralmente grigio cenere in una frazione di secondo... e la morte balenò nei suoi ardenti occhi scuri. Ancora in preda al "tetano" per il comportamento inaspettato di Anna, all'improvviso ho capito tutto: stava deliberatamente provocando Karaffa per non ritardare!... Per decidere rapidamente qualcosa e non tormentarmi. Andare incontro alla propria morte... La mia anima era devastata dal dolore - Anna mi ricordava la ragazza Damiana... Ha deciso il suo destino... e non ho potuto aiutarla. Non potevo intervenire.

In totale, in natura esistono tre classi di composti inorganici: sali, ossidi e idrossidi. Inoltre, sostanze come CI2, I2 e simili, costituite da un solo elemento chimico, sono classificate in una classe separata.

Classificazione degli idrossidi

È una delle tre classi esistenti di composti inorganici. Si dividono in acidi, basi e sostanze anfotere. I primi sono costituiti da un catione H+ e da un anione sotto forma di residuo acido, ad esempio CI-. La struttura di quest'ultimo comprende un catione di un metallo, ad esempio Ca+, nonché un anione sotto forma di gruppo ossidrile OH-. Questi ultimi sono caratterizzati dal fatto di avere contemporaneamente proprietà chimiche inerenti agli acidi e alle basi. Tali idrossidi includono composti di alluminio e ferro. Le basi, come altre sostanze inorganiche, possono essere divise in gruppi a seconda della loro attività chimica. I più forti a questo proposito sono considerati il potassio e l'idrossido di sodio, chiamati anche alcali. Reagiscono rapidamente con varie sostanze.

Proprietà fisiche

Questa sostanza in condizioni normali (a temperatura ambiente e bassa pressione) rimane allo stato solido di aggregazione. Si presenta come piccoli cristalli incolori e inodori, altamente solubili in acqua. Questi cristalli hanno un'igroscopicità estremamente elevata. Rimanendo a lungo all'aria aperta, si sfumano e si trasformano in una soluzione, assorbendo l'umidità dall'atmosfera. Lo stesso fenomeno si osserva con l'idrossido di sodio, la cui igroscopicità è ancora maggiore.

Altri nomi per idrossido di potassio

Nel linguaggio comune questa sostanza è chiamata potassio caustico, così come potassa caustica e liscivia di potassio.

Proprietà chimiche

La sostanza in questione ha tutte le caratteristiche caratteristiche delle basi. Le sue proprietà alcaline sono molto pronunciate, come quelle dell'idrossido di sodio. Quando l'idrossido di potassio brucia, vengono rilasciati l'ossido di questo metallo e l'acqua. K2O ha un colore giallo chiaro.

Interazione con i sali

I sali sono sostanze costituite da un catione metallico e un anione rappresentato da un residuo acido. Sono formati principalmente dall'interazione di metalli attivi con acidi. Avviene una reazione di sostituzione in cui, oltre al sale, si forma idrogeno, che viene rilasciato sotto forma di gas. Quando reagisce con sostanze di questa classe, si forma un altro sale contenente potassio, nonché un idrossido di qualche metallo. Ad esempio, quando questa sostanza interagisce con il cloruro di rame, si formano idrossido di rame e cloruro di potassio, che precipitano. Per eseguire questo tipo di reazione, è necessario assumere alcali e cloruro di rame in proporzioni tali che per due molecole della prima sostanza ce ne sia una della seconda, cioè il rapporto tra le sostanze risultanti sarà il seguente : per una molecola di idrossido di cupro, due cloruro di potassio. Questo tipo di interazione è chiamata reazioni di scambio. Affinché possano avvenire, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni: uno dei prodotti della reazione deve precipitare, evaporare sotto forma di gas o diventare acqua. Il metallo incluso nel sale deve essere chimicamente meno attivo del potassio (tutti tranne il litio).

Reazioni con acidi

Tutte le basi, compreso l'idrossido di potassio, sono in grado di reagire con gli acidi. La reazione più comune e utilizzata è quella che coinvolge la sostanza in questione e l'acido solforico. In questo caso, l'idrossido di potassio è necessario in una quantità tale che per una molecola di acido ce ne sono due di questo composto. In questo tipo di reazione si formano sostanze come solfato di potassio e acqua in un rapporto molare di uno a due. Un processo chimico simile viene utilizzato attivamente nell'industria, poiché il prodotto risultante è ampiamente utilizzato ovunque.

Cosa succede se lo aggiungi all'ossido?

In questo caso si verificherà essenzialmente anche una reazione di scambio. Ad esempio, se si mescolano idrossido di potassio e biossido di ferro in un rapporto molare di due a uno, si ottiene l'idrossido di ferro (II), che precipita in un precipitato verde scuro, nonché l'ossido di potassio in proporzioni tali che per una molecola di della prima sostanza ci sarà quella della seconda.

Principali metodi per la produzione di idrossido di potassio

Nell'industria, viene spesso estratto mediante elettrolisi di una soluzione di cloruro di potassio. La produzione di idrossido di potassio è un processo in cui, oltre alla sostanza estratta, si formano H 2 e CI 2.

Uso industriale

Questa sostanza viene utilizzata principalmente nella produzione di sapone e altri prodotti per la pulizia. Questo processo prevede la reazione del composto in questione con del grasso. Per lo stesso scopo può essere utilizzato anche l'idrossido di sodio. Inoltre, la sostanza discussa in questo articolo è ampiamente utilizzata nell'industria chimica per produrre vari composti di potassio, principalmente il suo solfato.

La reazione in cui si forma è stata discussa sopra. Nella stessa area viene utilizzato come composto che assorbe gas come idrogeno solforato, anidride solforosa, anidride carbonica. Agisce anche come essiccante grazie alle sue elevate proprietà igroscopiche. Può essere utilizzato per determinare il livello di concentrazione degli acidi in una soluzione. Inoltre, l'idrossido viene utilizzato anche nell'industria alimentare. Qui viene utilizzato come additivo alimentare E525. Agisce come regolatore di acidità. Lo puoi trovare nel cacao, nel cioccolato e in altri prodotti simili. L'idrossido di potassio viene utilizzato nella lavorazione della cellulosa per produrre la viscosa, utilizzato nelle batterie alcaline, aggiunto ai detersivi per lavastoviglie o per pulire varie superfici, per trattare i tessuti di cotone e renderli più igroscopici.

Composti del potassio ottenuti dal suo idrossido e loro usi

Molto spesso, la sostanza in questione viene utilizzata per estrarre il solfato di potassio, che viene utilizzato come fertilizzante. Nutrono le piante durante la stagione di crescita. Viene anche utilizzato come emulsionante nell'industria alimentare: consente di ottenere una massa omogenea costituita da componenti che non si mescolano in condizioni normali. Per designarlo, utilizzare la marcatura E515. Può anche, come l'idrossido di potassio, agire come regolatore di acidità. Il solfato è spesso usato come sostituto del sale. Inoltre, questa sostanza trova il suo utilizzo in farmacologia nella produzione di integratori alimentari, nonché nella produzione di coloranti. Inoltre, viene utilizzato anche nell'industria del vetro.

Idrossido di potassio e il corpo umano

Sotto forma di soluzione concentrata, questo composto chimico è pericoloso per gli organismi viventi. Il contatto con la pelle o le mucose può causare gravi danni. Una soluzione concentrata di idrossido di potassio provoca ustioni più gravi rispetto agli acidi. È anche in grado di sciogliere molti composti organici. Questa sostanza appartiene alla seconda classe di pericolo, ovvero quando si lavora con essa è necessario seguire regole speciali. Quantità eccessive di idrossido di potassio nel corpo portano alla comparsa di nuove malattie della pelle o all'esacerbazione di quelle croniche.

Kali caustico

KOH

Idrossido di potassio- un composto inorganico con la formula KOH.

Nomi banali: potassio caustico, potassa caustica, così come ossido di potassio idrato, idrossido di potassio, alcali di potassio, lisciva di potassio.

Cristalli incolori, molto igroscopici, ma meno igroscopici dell'idrossido di sodio. Le soluzioni acquose di KOH sono altamente alcaline. Si ottiene per elettrolisi di soluzioni di KCl e viene utilizzato nella produzione di saponi liquidi per ottenere vari composti di potassio.

Proprietà chimiche

Reazione con acidi per formare sale e acqua (reazione di neutralizzazione):

Interazione con ossidi acidi per formare sale e acqua:

Reazione con alcuni metalli non di transizione in soluzione per formare un sale complesso e idrogeno:

L'idrossido di potassio si ottiene mediante elettrolisi di soluzioni di KCl, solitamente utilizzando catodi di mercurio, che fornisce un prodotto di elevata purezza che non contiene impurità di cloruro:

Applicazione

L'idrossido di potassio è un composto chimico quasi universale. Di seguito sono riportati esempi di materiali e processi in cui viene utilizzato:

neutralizzazione degli acidi,
elementi alcalini,
catalisi
detersivi,
fluidi di perforazione,
coloranti,
fertilizzanti,
produzione di cibo,
pulizia del gas,
produzione metallurgica,
raffinazione del petrolio,
varie sostanze organiche e inorganiche,
produzione di carta,
pesticidi,
prodotti farmaceutici,
Regolazione del pH,
carbonato di potassio e altri composti di potassio,
sapone,
gomma sintetica

Nell'industria alimentare è designato come additivo alimentare E525. Utilizzato come regolatore di acidità, essiccante e pelapatate per verdure, radici e frutti. Viene anche utilizzato come catalizzatore in alcune reazioni. Nella Federazione Russa è consentito nei prodotti a base di cacao e cioccolato in quantità fino a 70 g/kg di sostanza secca magra, ed è consentito anche in altri prodotti in quantità secondo le istruzioni tecnologiche. Utilizzato anche per produrre metano, assorbire gas acidi e rilevare alcuni cationi nelle soluzioni.

Un prodotto popolare nella produzione di prodotti cosmetici, quando reagisce con gli oli grassi, scompone e saponifica gli oli.

Nella produzione dello zirconio viene utilizzato per produrre idrossido di zirconio defluorurato.

Nel campo del lavaggio industriale, i prodotti a base di idrossido di potassio, riscaldati a 50-60°C, vengono utilizzati per pulire i manufatti in acciaio inox da grassi e altre sostanze oleose, nonché residui di lavorazioni meccaniche.

Utilizzato come elettrolita nelle batterie alcaline (alcaline).

Viene utilizzato anche nella risomazione, un metodo alternativo per "seppellire" i corpi.

Una soluzione al 5% di idrossido di potassio viene utilizzata in medicina per curare le verruche.

In fotografia viene utilizzato come componente di sviluppatori, toner, indicatori di tiosolfato e per rimuovere l'emulsione dai materiali fotografici.

Produzione

Su scala industriale, l'idrossido di potassio viene prodotto mediante elettrolisi del cloruro di potassio.

Esistono tre opzioni per l'elettrolisi:

elettrolisi con un catodo solido di amianto (metodo di produzione del diaframma),
elettrolisi con un catodo polimerico (metodo di produzione a membrana),
elettrolisi con un catodo di mercurio liquido (metodo di produzione del mercurio).

Mentre i metodi con diaframma e mercurio sono noti rispettivamente dal 1885 e 1892, il metodo con membrana è apparso relativamente di recente, negli anni '70.

La tendenza principale nella produzione globale di idrossido di potassio negli ultimi 10 anni è stata la transizione dei produttori al metodo dell'elettrolisi a membrana. L’elettrolisi del mercurio è una tecnologia obsoleta, economicamente non redditizia e dannosa per l’ambiente. L'elettrolisi della membrana elimina completamente l'uso del mercurio. La sicurezza ambientale del metodo a membrana sta nel fatto che dopo la depurazione, le acque reflue vengono reimmesse nel ciclo tecnologico e non vengono scaricate nel sistema fognario.

Quando si utilizza questo metodo, vengono risolti i seguenti compiti:

viene eliminata la fase di liquefazione ed evaporazione del cloro,
L'idrogeno viene utilizzato per il vapore di processo, le emissioni gassose di cloro e dei suoi composti vengono eliminate.

Il leader mondiale nel campo delle tecnologie a membrana è la società giapponese Asahi Kasei.

In Russia, la produzione di idrossido di potassio viene effettuata utilizzando i metodi del mercurio (ZP KCCHK) e del diaframma (soda-clorato).

Una particolarità della progettazione tecnologica della produzione di idrossido di potassio è il fatto che impianti di elettrolisi simili possono produrre sia potassa caustica che soda caustica. Ciò consente ai produttori, senza investimenti di capitale significativi, di passare alla produzione di idrossido di potassio invece che di soda caustica, la cui produzione non è così redditizia e la cui commercializzazione è diventata più difficile negli ultimi anni. Inoltre, in caso di cambiamenti nel mercato, è possibile un trasferimento indolore degli elettrolizzatori alla produzione di un prodotto già realizzato.

Pericolo

Alcali molto forti. Nella sua forma pura ha un effetto cauterizzante sulla pelle e sulle mucose. Far entrare negli occhi anche le particelle più piccole di idrossido di potassio è particolarmente pericoloso, quindi tutti i lavori con questa sostanza devono essere eseguiti con guanti di gomma e occhiali protettivi. L'idrossido di potassio distrugge carta, pelle e altri materiali di origine organica.

DEFINIZIONE

Idrossido di potassio (potassa caustica)è un solido bianco (Fig. 1). Molto igroscopico, fonde e bolle senza decomposizione.

Si dissolve bene in acqua con un forte effetto esogeno e crea un ambiente altamente alcalino.

Riso. 1. Idrossido di potassio. Aspetto.

Le principali caratteristiche dell'idrossido di potassio sono riportate nella tabella seguente:

Preparazione dell'idrossido di potassio

Il metodo principale per produrre idrossido di potassio è l'elettrolisi di una soluzione acquosa di cloruro di potassio. Durante l'elettrolisi, gli ioni idrogeno vengono scaricati sul catodo e, allo stesso tempo, gli ioni potassio e gli ioni idrossido si accumulano vicino al catodo, cioè si ottiene idrossido di potassio; Il cloro viene rilasciato all'anodo.

2KCl + 2H 2 O = H 2 + Cl 2 + 2KOH.

Proprietà chimiche dell'idrossido di potassio

L'idrossido di potassio reagisce con gli acidi per formare sali e acqua (reazione di neutralizzazione):

KOH + HCl = KCl + H2O;

2 KOH + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + H 2 O.

Una soluzione di idrossido di potassio cambia il colore degli indicatori, ad esempio, quando si aggiungono tornasole, fenolftaleina o arancio metilico a una soluzione di questo alcali, il loro colore diventerà rispettivamente blu, cremisi e giallo.

L'idrossido di potassio reagisce con soluzioni saline (se contengono un metallo in grado di formare una base insolubile) e ossidi acidi:

Fe2(SO4)3 + 6KOH = 2Fe(OH)3 ↓ + 3K2SO4;

2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O.

Applicazioni dell'idrossido di potassio

L'idrossido di potassio è ampiamente utilizzato in vari settori economia nazionale. Pertanto, viene utilizzato nell'industria della tintura, nella produzione di prodotti chimici domestici, fertilizzanti, carta, pesticidi, nell'industria farmaceutica e alimentare, nella sintesi organica e inorganica, ecc.

Esempi di risoluzione dei problemi

ESEMPIO 1

Esercizio

Calcolare la massa di idrossido di potassio che può reagire con una soluzione concentrata di acido cloridrico del volume di 300 ml (frazione in massa di HCl 34%, densità 1,168 kg/l).

Soluzione

Scriviamo l'equazione di reazione:

KOH + HCl = KCl + H2O.

Troviamo la massa della soluzione di acido cloridrico e la massa della sostanza HCl disciolta in essa:

soluzione m = soluzione V × ρ;

m soluzione =0,3 × 1,168 = 0,3504 kg = 350,4 g.

ω = m soluto / m soluzione × 100%;

m soluto = ω / 100% × m soluzione ;

m soluto (HCl) = ω (HCl) / 100% × m soluzione;

m soluto (HCl) = 34/100% × 350,4 = 11,91 g.

Calcoliamo il numero di moli di acido cloridrico (la massa molare è 36,5 g/mol):

n(HCl) = m(HCl) / M(HCl);

n(HCl) = 11,91 / 36,5 = 0,34 mol.

Secondo l'equazione di reazione n (HCl) : n (KOH) = 1: 1. Ciò significa

n(KOH) = n(HCl) = 0,34 mol.

Quindi la massa di idrossido di potassio entrata nella reazione sarà uguale a (massa molare - 56 g/mol):

m (KOH) = n (KOH)× M (KOH);

m(KOH) = 0,34 × 56 = 19,04 g.

Risposta

La massa di idrossido di potassio è 19,04 g.

L'idrossido di potassio è un alcali, che nell'industria alimentare è chiamato additivo E525.

Altri nomi comuni per l'idrossido di potassio sono idrossido di potassio, potassa caustica, lisciva di potassio, potassio caustico, idrato di potassio, potassa caustica, idrossido di potassio.

L'uso dell'idrossido di potassio come additivo alimentare è consentito nei paesi dell'UE, in Russia e Ucraina.

Proprietà dell'idrossido di potassio

Esternamente, l'idrossido di potassio appare come bastoncini, palline e scaglie cristallini e incolori.

L'additivo E525 fonde ad una temperatura di 404 °C, assorbe rapidamente l'umidità e quindi richiede condizioni di conservazione particolari, si dissolve in metanolo, etanolo e acqua.

L'idrossido di potassio può dissolvere i materiali organici.

L'idrossido di potassio viene prodotto mediante elettrolisi di una soluzione di cloro di potassio. La sostanza è esposta a un catodo di polimero, amianto o mercurio. Quest'ultimo metodo viene utilizzato più spesso, sebbene i primi due metodi di produzione dell'idrossido di potassio, che non utilizzano mercurio, siano considerati più sicuri.

Viene considerato l'additivo E525 sostanza forte, che reagisce violentemente con stagno, alluminio, zinco, piombo e acidi.

L'industria alimentare sfrutta questa proprietà dell'idrossido di potassio come capacità di influenzare l'acidità dei prodotti. Essenzialmente, l'additivo E525 è un regolatore di acidità.

Applicazioni dell'idrossido di potassio

Se prendiamo in considerazione esclusivamente industria alimentare, quindi qui, molto spesso, l'E525 viene utilizzato dai produttori di cioccolato, cacao e prodotti a base di essi.

Inoltre, l'idrossido di potassio si trova negli alimenti per l'infanzia e viene utilizzato per trattare le patate congelate.

La liscivia di potassio può essere utilizzata come ausilio nella produzione di prodotti ortofrutticoli: la sostanza viene utilizzata per pulire frutta, verdura e ortaggi a radice.

Nell'industria cosmetica, l'idrossido di potassio viene utilizzato per produrre shampoo, saponi, decoloranti e prodotti per la rasatura.

Danno dell'idrossido di potassio

Quando si lavora in produzione con l'additivo E525, non bisogna dimenticare che si tratta pur sempre di un alcali, che appartiene alla seconda classe di pericolo. L'idrossido di potassio può corrodere la pelle e le mucose, provocando ustioni chimiche. L'eccesso di idrossido di potassio, cioè il contatto prolungato con la sostanza, provoca la comparsa di malattie croniche della pelle.

È necessario prendere precauzioni severe nelle industrie che utilizzano idrossido di potassio. Il contatto degli alcali con gli occhi umani è particolarmente pericoloso: sono stati registrati casi di completa perdita della vista.