Le perchlorate de potassium (KClO4) est un composé qui contient du potassium, du chlore et de l’oxygène. Il est couramment utilisé en pyrotechnie et en explosifs en raison de ses propriétés oxydantes.
| Nom de l’UICPA | Perchlorate de potassium |
| Formule moléculaire | KClO4 |
| Numero CAS | 7778-74-7 |
| Synonymes | Percal K, Perchlorate de potasse, Chlorate de potassium (VII), UN 1489 |
| InChI | InChI=1S/ClHO4.K/c2-1(3,4)5;/h(H,2,3,4,5);/q;+1/p-1 |
Propriétés du perchlorate de potassium
Formule de perchlorate de potassium
Le perchlorate de potassium a une formule chimique KClO4, ce qui indique qu’il contient un atome de potassium, un atome de chlore et quatre atomes d’oxygène. Le composé est un sel inorganique hautement soluble dans l’eau, ce qui en fait un oxydant utile dans de nombreuses applications.
Perchlorate De Potassium Masse molaire
La masse molaire de KClO4 est calculée en additionnant les masses atomiques des éléments constitutifs du composé. Les masses atomiques du potassium, du chlore et de l’oxygène sont respectivement de 39,10 g/mol, 35,45 g/mol et 16,00 g/mol. Ainsi, la masse molaire de KClO4 est de 138,55 g/mol.
Point d’ébullition du perchlorate de potassium
KClO4 n’a pas de point d’ébullition défini puisqu’il se décompose avant d’atteindre un point d’ébullition. Lorsqu’il est chauffé à des températures élevées, le KClO4 se décompose en chlorure de potassium et en oxygène gazeux. Cependant, il a été observé que le composé peut se sublimer à des températures voisines de 400 à 500 °C.
Perchlorate de potassium Point de fusion
Le point de fusion du KClO4 est d’environ 610 °C. A cette température, le composé solide se transforme à l’état liquide. Le point de fusion élevé du KClO4 le rend adapté à une utilisation dans diverses applications industrielles.
Densité du perchlorate de potassium g/mL
La densité de KClO4 est d’environ 2,52 g/cm³ à température ambiante. Cela indique que le composé est plus dense que l’eau, qui a une densité de 1 g/cm³. La haute densité du KClO4 en fait un oxydant efficace en pyrotechnie.
Perchlorate De Potassium Poids moléculaire
Le poids moléculaire de KClO4 est de 138,55 g/mol. Cette valeur est déterminée en additionnant les masses atomiques des éléments constitutifs du composé. Le poids moléculaire de KClO4 est utile pour déterminer la masse du composé nécessaire à une réaction ou un processus particulier.
Structure du perchlorate de potassium
KClO4 a une structure cristalline tétragonale, ce qui signifie qu’il présente une symétrie quadruple autour de son axe c. Le réseau cristallin du composé est formé d’ions potassium, d’ions chlore et d’ions oxygène, qui sont maintenus ensemble par des liaisons ioniques.
Solubilité du perchlorate de potassium
KClO4 est hautement soluble dans l’eau, avec une solubilité d’environ 4,5 g/mL à température ambiante. Le composé est également soluble dans d’autres solvants polaires tels que l’éthanol et l’acétone. Cependant, il est insoluble dans les solvants non polaires tels que le benzène et le chloroforme. La solubilité du KClO4 est un facteur important dans son utilisation comme oxydant dans diverses applications industrielles.
| Apparence | Solide cristallin blanc |
| Densité spécifique | 2,52 |
| Couleur | Blanc |
| Odeur | Inodore |
| Masse molaire | 138,55 g/mole |
| Densité | 2,52 g/cm³ |
| Point de fusion | 610 °C |
| Point d’ébullition | Se décompose avant le point d’ébullition |
| Point d’éclair | N’est pas applicable |
| Solubilité dans l’eau | 4,5 g/mL à 25 °C |
| Solubilité | Soluble dans l’éthanol et l’acétone, insoluble dans le benzène et le chloroforme |
| La pression de vapeur | N’est pas applicable |
| Densité de vapeur | N’est pas applicable |
| pKa | N’est pas applicable |
| pH | Neutre |
Sécurité et dangers du perchlorate de potassium
Le KClO4 peut présenter des risques pour la sécurité s’il n’est pas manipulé correctement. Le composé est un oxydant puissant et peut réagir avec des matériaux combustibles pour provoquer des incendies ou des explosions. L’inhalation de poussières ou de vapeurs de KClO4 peut également provoquer une irritation du système respiratoire. Une exposition prolongée au composé peut entraîner une irritation cutanée ou une dermatite. Lors de la manipulation du KClO4, il est important d’utiliser un équipement de protection individuelle approprié tel que des gants, des lunettes de sécurité et des respirateurs. Le composé doit également être stocké dans un endroit frais et sec, à l’écart des matériaux incompatibles et des sources de chaleur et d’ignition.
| Symboles de danger | Oxydant |
| Description de la sécurité | Tenir à l’écart des matériaux combustibles. Porter un équipement de protection individuelle approprié. Évitez de respirer les poussières ou les fumées. |
| Numéros d’identification de l’ONU | UN1489 |
| Code SH | 2829.90.90 |
| Classe de danger | 5.1 – Substances comburantes |
| Groupe d’emballage | II |
| Toxicité | Peut provoquer une irritation cutanée ou une dermatite en cas d’exposition prolongée. L’ingestion ou l’inhalation du composé peut provoquer une irritation respiratoire. |
Méthodes de synthèse du perchlorate de potassium
On peut synthétiser le KClO4 par diverses méthodes.
Une méthode courante consiste à faire réagir le chlorate de potassium avec le perchlorate de baryum. La réaction produit du KClO4 et du chlorure de baryum comme sous-produit, qui peuvent être filtrés.
Une autre méthode implique la réaction du chlorate de potassium avec de l’acide chlorhydrique et du chlorure de sodium. La réaction produit du KClO4 et du chlorate de sodium, qui peuvent être séparés par cristallisation.
La réaction entre l’hydroxyde de potassium et le perchlorate d’ammonium peut également synthétiser du KClO4. La réaction produit du KClO4 et de l’hydroxyde d’ammonium, qui peuvent être séparés par filtration.
Une autre méthode implique la réaction du chlorure de potassium avec le perchlorate de sodium en présence d’un catalyseur. La réaction produit du KClO4 et du chlorure de sodium, qui peuvent être séparés par cristallisation.
Utilisations du perchlorate de potassium
KClO4 a diverses utilisations dans différentes industries. Certaines de ses utilisations courantes sont :
- Pyrotechnie : Un agent oxydant populaire dans l’industrie pyrotechnique. Utilisé dans la fabrication de feux d’artifice, de fusées éclairantes et d’autres types d’explosifs.
- Propulseurs de fusée : Utilisés comme oxydant dans la fabrication de propulseurs de fusée. Couramment utilisé dans les propulseurs de fusées à poudre et dans les lancements de navettes spatiales.
- Initiateurs d’airbag : Utilisés comme initiateur dans la fabrication d’airbags. Pour déployer un airbag, on envoie une charge électrique à travers un fil enduit de KClO4. Cela provoque une réaction qui produit de l’azote gazeux, qui gonfle l’airbag.
- Allumettes : Utilisées dans la production d’allumettes de sécurité. Pour produire un composé combustible qui s’enflamme en heurtant une surface rugueuse, on le mélange avec du sulfure d’antimoine et du soufre.
- Galvanoplastie : Utilisé dans l’industrie de la galvanoplastie comme composant des électrolytes utilisés pour la galvanoplastie des métaux.
- Médecine : Utilisé dans le traitement des affections thyroïdiennes telles que l’hyperthyroïdie. Cependant, son utilisation en médecine a diminué en raison de problèmes de sécurité.
- Chimie analytique : Également utilisé comme réactif en chimie analytique pour la détermination de certaines substances.
Des questions:
Q : Quels types de liaisons sont contenus dans une molécule de perchlorate de potassium ?
R : KClO4 contient à la fois des liaisons ioniques et covalentes. L’ion K+ et l’ion ClO4- sont maintenus ensemble par des liaisons ioniques, tandis que l’ion perchlorate lui-même contient à la fois des liaisons covalentes et ioniques.
Q : Quelle est la formule du perchlorate de potassium ?
R : KClO4.
Q : Le perchlorate de potassium est-il aqueux ?
R : KClO4 peut se dissoudre dans l’eau, la rendant aqueuse dans certaines conditions.
Q : À quoi sert le perchlorate de potassium ?
R : Le KClO4 a diverses applications, notamment dans les feux d’artifice, les propulseurs de fusée et les gonfleurs d’airbags. Il est également utilisé en chimie analytique comme réactif et agent oxydant.
Q : Comment fabriquer de la poudre flash sans perchlorate de potassium ?
R : La poudre flash peut être fabriquée sans KClO4 en utilisant des oxydants alternatifs, tels que le perchlorate d’ammonium, le perchlorate de sodium ou le peroxyde de baryum.
Q : Quel est l’état d’oxydation d’un atome de chlore individuel dans KClO4 ?
R : L’état d’oxydation de l’atome de chlore individuel dans KClO4 est +7.
Q : Le KClO4 est-il soluble dans l’eau ?
R : Oui, KClO4 est soluble dans l’eau.
Q : KClO4 est-il un acide ou une base ?
R : KClO4 n’est ni un acide ni une base. C’est un sel composé d’un métal (potassium) et d’un ion polyatomique (perchlorate).