البوتاس الكاوي (KOH) أو هيدروكسيد البوتاسيوم هو مادة قلوية شديدة التآكل تستخدم في إنتاج الصابون والمنظفات والمواد الكيميائية الأخرى. يتفاعل بعنف مع الأحماض ويمكن أن يسبب تهيجًا شديدًا في الجلد والعين.
| اسم الأيوباك | هيدروكسيد البوتاسيوم |
| الصيغة الجزيئية | كوه |
| CAS رقم | 1310-58-3 |
| المرادفات | غسول البوتاس، هيدرات البوتاسيوم، محلول البوتاس الكاوي، أقراص هيدروكسيد البوتاسيوم، KOH |
| إنتشي | InChI=1S/K.1H2O/h;1H2/q+1;/p-1 |
الكتلة المولية لهيدروكسيد البوتاسيوم
يمتلك هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) كتلة مولية قدرها 56.11 جم/مول، وهو مجموع الأوزان الذرية للبوتاسيوم (39.10 جم/مول) والأكسجين (16.00 جم/مول) بالإضافة إلى ذرة هيدروجين واحدة (1.01 جم/مول). تعتبر الكتلة المولية لـ KOH مهمة في الحسابات الكيميائية المختلفة، بما في ذلك قياس العناصر الكيميائية وتحديد كمية KOH اللازمة للتفاعل مع المواد الأخرى. كما أنها تستخدم لتحويل الكتلة والشامات وحجم KOH في التفاعلات الكيميائية المختلفة.
صيغة هيدروكسيد البوتاسيوم
تتكون الصيغة الكيميائية للبوتاس الكاوي من أيون البوتاسيوم (K+) وأيون الهيدروكسيد (OH-)، مما يعطيه الصيغة KOH. تمثل الصيغة عدد ونوع الذرات التي تشكل وحدة واحدة من هيدروكسيد البوتاسيوم. يتم استخدام الصيغة في الحسابات الكيميائية المختلفة، بما في ذلك قياس العناصر الكيميائية وتحديد كمية هيدروكسيد البوتاسيوم المطلوبة لتفاعل معين.
نقطة غليان هيدروكسيد البوتاسيوم
يحتوي هيدروكسيد البوتاسيوم على نقطة غليان عالية تبلغ 1.327 درجة مئوية (2.421 درجة فهرنهايت). ترجع نقطة الغليان المرتفعة هذه إلى طبيعتها الأيونية، والتي تتطلب كمية كبيرة من الطاقة لكسر الروابط بين أيونات البوتاسيوم والهيدروكسيد. يستخدم KOH كقاعدة قوية وكهارل في العمليات الكيميائية المختلفة، ونقطة غليانه العالية تجعله مناسبًا لتطبيقات درجات الحرارة المرتفعة.
نقطة انصهار هيدروكسيد البوتاسيوم
يحتوي هيدروكسيد البوتاسيوم على نقطة انصهار تبلغ 360 درجة مئوية (680 درجة فهرنهايت). ترجع نقطة الانصهار العالية هذه أيضًا إلى طبيعتها الأيونية، والتي تتطلب قدرًا كبيرًا من الطاقة لكسر الروابط بين أيونات البوتاسيوم والهيدروكسيد. ويشيع استخدام KOH في إنتاج الصابون والمنظفات والمواد الكيميائية الأخرى، وتضمن نقطة انصهاره العالية بقاءه في حالة صلبة في درجة حرارة الغرفة.
كثافة هيدروكسيد البوتاسيوم جم/مل
تبلغ كثافة هيدروكسيد البوتاسيوم 2.044 جم / مل عند درجة حرارة الغرفة. ترجع هذه الكثافة العالية إلى ضيق جزيئات KOH في الحالة الصلبة. تعتبر كثافة KOH مهمة في تحديد حجم وكتلة KOH المطلوبة في التفاعلات الكيميائية المختلفة. كما أنها تستخدم لتحديد تركيز محاليل KOH من حيث الكتلة لكل حجم.
هيكل هيدروكسيد البوتاسيوم
يحتوي هيدروكسيد البوتاسيوم على بنية بلورية تتكون من أيونات البوتاسيوم (K+) وأيونات الهيدروكسيد (OH-) مرتبة بطريقة منظمة. الشبكة البلورية KOH عبارة عن شبكة ثلاثية الأبعاد من الأيونات المرتبطة ببعضها بواسطة روابط أيونية. يمنحها التركيب البلوري لـ KOH خصائصه الفيزيائية والكيميائية المميزة.
الوزن الجزيئي لهيدروكسيد البوتاسيوم
الوزن الجزيئي لهيدروكسيد البوتاسيوم هو 56.11 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية للبوتاسيوم والأكسجين والهيدروجين في KOH. الوزن الجزيئي لـ KOH مهم في الحسابات الكيميائية المختلفة، بما في ذلك تحديد كمية KOH المطلوبة لتفاعل كيميائي معين.
| مظهر | مادة صلبة بيضاء أو عديمة اللون |
| جاذبية معينة | 2.044 جم/مل عند 25 درجة مئوية |
| لون | عديم اللون |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 56.11 جرام/مول |
| كثافة | 2.044 جم/مل عند 25 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | 360 درجة مئوية (680 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 1,327 درجة مئوية (2,421 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان تماما في الماء |
| الذوبان | قابل للذوبان في الإيثانول والميثانول |
| ضغط البخار | 0.01 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | 13.5 |
| الرقم الهيدروجيني | 13.5 – 14.0 |
سلامة ومخاطر البوتاس الكاوي (KOH).
البوتاس الكاوي (KOH) هو مادة شديدة التآكل يمكن أن تسبب حروقًا شديدة إذا لامست الجلد أو العينين. ويمكن أن يكون ضارًا أيضًا إذا تم استنشاقه أو ابتلاعه. يجب التعامل مع المادة بحذر ويجب ارتداء معدات الحماية الشخصية المناسبة عند التعامل معها. في حالة ملامسة الجلد أو العينين، يجب شطف المنطقة المصابة فورًا بالماء لمدة 15 دقيقة على الأقل. يجب تخزين البوتاس الكاوي (KOH) في مكان بارد وجاف وجيد التهوية بعيدًا عن المواد غير المتوافقة مثل الأحماض والمواد المؤكسدة. ويجب توفير المعلومات المناسبة عن العلامات والسلامة عند التعامل مع المادة ونقلها.
| رموز الخطر | تآكل |
| وصف الأمان | يسبب حروقا جلدية شديدة وتلفا للعين. ضار إذا تم استنشاقه أو ابتلاعه. |
| معرفات | UN1813 |
| رمز النظام المنسق | 2815.12.00 |
| فئة الخطر | 8- المواد المسببة للتآكل |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | سام جدا |
طرق تصنيع البوتاس الكاوي (KOH)
يمكن تصنيع البوتاس الكاوي (KOH) بعدة طرق.
- تتضمن الطريقة الشائعة لتصنيع KOH التحليل الكهربائي لمحلول كلوريد البوتاسيوم (KCl) باستخدام خلية غشائية. في هذه العملية، تهاجر أيونات البوتاسيوم إلى الكاثود وتخضع للاختزال لإنتاج البوتاسيوم المعدني، الذي يتفاعل مع الماء لإنتاج KOH وغاز الهيدروجين. تهاجر أيونات الكلوريد إلى الأنود وتخضع للأكسدة لإنتاج غاز الكلور.
- طريقة أخرى لتصنيع KOH هي تفاعل كربونات البوتاسيوم (K2CO3) مع هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)2) في تفاعل التحول. المنتجات الناتجة هي CaCO3 وKOH، ويمكن تصفية CaCO3، تاركًا وراءه محلول KOH.
- التفاعل بين KOH وCO2 يعطي بيكربونات البوتاسيوم (KHCO3). يؤدي تسخين بيكربونات البوتاسيوم (KHCO3) إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون ويترك KOH نقيًا.
- تفاعل كلوريد البوتاسيوم (KCl) مع هيدروكسيد الكالسيوم (Ca(OH)2) ينتج محلولًا ينتج عند التحليل الكهربي KOH وغاز الهيدروجين.
يعتمد اختيار طريقة تركيب KOH على عوامل مثل التكلفة، وتوافر الكواشف، والنقاء المطلوب للمنتج النهائي.
استخدامات البوتاس الكاوي (KOH)
- تستخدم العديد من الصناعات والتطبيقات التجارية البوتاس الكاوي (KOH) كقاعدة صلبة في إنتاج المواد الكيميائية مثل كربونات البوتاسيوم وبرمنجنات البوتاسيوم وفوسفات البوتاسيوم.
- يساعد البوتاس الكاوي (KOH) على استحلاب الدهون والزيوت، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في إنتاج الصابون السائل والمنظفات.
- يستخدم المزارعون البوتاس الكاوي (KOH) كسماد لتوفير البوتاسيوم، وهو عنصر غذائي أساسي لنمو النبات، وفي إنتاج المبيدات الحشرية ومبيدات الفطريات.
- يستخدم تصنيع البطاريات، وخاصة بطاريات هيدريد معدن النيكل، البوتاس الكاوي (KOH) لتحسين الأداء وعمر الخدمة.
- في صناعة الأدوية، ينتج البوتاس الكاوي (KOH) مكملات البوتاسيوم وبعض المضادات الحيوية.
- يلعب البوتاس الكاوي (KOH) أيضًا دورًا في إنتاج وقود الديزل الحيوي ويعمل كمحفز في إنتاج المطاط الصناعي.
- تستخدم تطبيقات الكيمياء التحليلية البوتاس الكاوي (KOH) لمعايرة الأحماض وتحضير المحاليل القياسية.
- يعالج البوتاس الكاوي (KOH) أنواعًا مختلفة من النفايات، مثل مياه الصرف الصحي الحمضية والنفايات السائلة الصناعية.
أسئلة:
س: هل هيدروكسيد البوتاسيوم قاعدة قوية؟
ج: نعم، هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) قاعدة قوية.
س: ما هو هيدروكسيد البوتاسيوم؟
ج: هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) هو مادة صلبة بيضاء عديمة الرائحة تستخدم عادة كقاعدة صلبة في مختلف التطبيقات الصناعية والتجارية.
س: هل هيدروكسيد البوتاسيوم قابل للذوبان؟
ج: نعم، هيدروكسيد البوتاسيوم شديد الذوبان في الماء، مع قابلية ذوبان تبلغ حوالي 121 جم / 100 مل في درجة حرارة الغرفة.
س: ما النواتج التي تتكون من تفاعل حمض الكبريتيك (H2SO4) مع هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH)؟
ج: تفاعل حمض الكبريتيك (H2SO4) مع هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) ينتج كبريتات البوتاسيوم (K2SO4) والماء (H2O).
H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O
س: ما هي صيغة هيدروكسيد البوتاسيوم؟
ج: صيغة هيدروكسيد البوتاسيوم هي KOH.