염소산칼륨(KClO3)은 칼륨, 염소, 산소로 구성된 화합물입니다. 산화성으로 인해 성냥, 폭발물, 폭죽 제조에 흔히 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 염화칼륨 |
| 분자식 | KClO3 |
| CAS 번호 | 3811-04-9 |
| 동의어 | 염소산칼륨, 클로르칼릭, 염소산칼륨, 과염소산칼륨, UN 1485, 염소산칼륨, 과염소산칼륨 |
| 인치 | InChI=1S/ClH3KO3/c2-1(3)4/h(H3,2,3,4)/p-1 |
염소산칼륨의 성질
염화칼륨 포뮬러
염소산칼륨의 화학식은 KClO3로, 이는 칼륨 원자 1개, 염소 원자 1개, 산소 원자 3개로 구성되어 있음을 나타냅니다. K+와 ClO3- 이온이 이온 결합을 통해 결합할 때 형성되는 이온 화합물입니다. 이 화합물은 산소 존재로 인해 반응성이 매우 높아서 강한 산화 특성을 갖습니다.
염화칼륨 몰 질량
KClO3의 몰 질량은 122.55 g/mol입니다. 이는 화합물을 구성하는 개별 원소, 즉 칼륨, 염소 및 산소의 원자 질량의 합입니다. 몰 질량은 화학 반응에서 특정 양의 생성물을 생성하는 데 필요한 물질의 질량을 계산하는 데 사용되기 때문에 화학에서 중요한 매개변수입니다.
염소산 칼륨의 끓는점
KClO3는 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 끓는점이 명확하게 정의되어 있지 않습니다. 가열하면 염화칼륨과 산소가스로 분해됩니다. 따라서 KClO3는 끓는점이 아닌 열분해 반응을 겪는다.
염소산칼륨 녹는점
KClO3의 녹는점은 356°C(673°F)입니다. 이 온도에서는 고체 화합물이 녹아 액체로 변합니다. 녹는점은 용해도와 밀도를 포함한 물질의 물리적 거동에 영향을 미치기 때문에 화합물의 필수 특성입니다.
염소산칼륨 g/mL의 밀도
KClO3의 밀도는 실온에서 2.32g/mL입니다. 이는 화합물의 특정 부피가 특정 질량을 갖는다는 것을 의미하며, 이는 특정 화학 반응에 필요한 물질의 질량을 결정하는 데 유용합니다. KClO3의 밀도는 물에 대한 용해도에도 영향을 미칩니다. 밀도가 높은 화합물은 물에 덜 용해되는 경향이 있기 때문입니다.
염화칼륨의 분자량
KClO3의 분자량은 122.55g/mol입니다. 이는 구성 원자, 즉 칼륨, 염소 및 산소의 원자량의 합입니다. 분자량은 화학반응에서 반응물과 생성물의 양을 계산하는 데 사용되기 때문에 화학양론에서 필수적인 매개변수입니다.
염화칼륨의 구조
KClO3는 칼륨, 염소 및 산소 원자가 특정 패턴으로 배열된 고체 형태의 결정 구조를 가지고 있습니다. 이 화합물은 각 칼륨 이온이 6개의 산소 원자로 둘러싸여 있고 각 산소 이온이 4개의 칼륨 원자와 2개의 염소 원자로 둘러싸인 면심 입방형 결정 격자 구조를 형성합니다.
염소산칼륨의 용해도
KClO3는 물에 적당히 용해되며 실온에서 물 100ml당 7g의 용해도를 갖습니다. 물 분자가 더 많은 운동 에너지를 갖고 더 많은 화합물을 용해할 수 있기 때문에 화합물의 용해도는 온도에 따라 증가합니다. KClO3는 에탄올이나 아세톤과 같은 다른 극성 용매에도 용해됩니다.
| 모습 | 백색 결정질 고체 |
| 비중 | 2.32g/cm3 |
| 색상 | 하얀색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 122.55g/몰 |
| 밀도 | 2.32g/cm³ |
| 융합점 | 356°C(673°F) |
| 비점 | 끓기 전에 분해됨 |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 20°C에서 7g/100mL |
| 용해도 | 에탄올과 아세톤에 용해됨 |
| 증기압 | 해당 없음 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 1.8 (Ka = 1.6 × 10⁻⁵) |
| pH | 0.1M 용액의 pH는 약 6.5~7.5입니다. |
염소산칼륨의 안전성과 위험성
KClO3는 반응성이 높고 잠재적으로 위험한 물질이므로 매우 주의해서 취급해야 합니다. 피부와 눈에 심각한 자극을 일으킬 수 있으며, 삼키거나 흡입하면 독성이 있을 수 있습니다. 가열되면 격렬하게 반응하고 심지어 폭발할 수도 있습니다. KClO3는 또한 황산 및 유기 화합물과 같은 다른 화학 물질과 강하게 반응하여 염소 및 이산화염소산염과 같은 독성 가스를 생성할 수 있습니다. KClO3로 작업할 때는 보호 장비를 착용하고 환기가 잘 되는 곳에서 작업하는 등 적절한 안전 프로토콜을 따르는 것이 중요합니다.
| 위험 기호 | 오, 시, 엔 |
| 보안 설명 | 가연성 물질과의 접촉을 피하십시오. 삼키면 유독함. 피부에 심한 화상과 눈 손상을 일으킴. |
| UN 식별 번호 | UN1485 |
| HS 코드 | 2829.90.10 |
| 위험 등급 | 5.1 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 매우 독성이 있음 |
염소산칼륨 합성 방법
KClO3를 합성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.
한 가지 방법은 염화칼륨 과 표백제 사이의 반응을 포함합니다. 이 방법에는 염화칼륨 용액에 표백제 용액을 첨가하고 혼합물을 교반하는 방법이 포함됩니다. KClO3를 얻기 위해 얻은 침전물을 여과하고 세척합니다.
또 다른 방법은 염화칼륨 , 물 및 산소 공급원을 포함하는 용액을 전기분해하는 것입니다. 특수 장치인 전해조는 칼륨 이온과 염화물 이온을 분리하고 산소 가스를 생성하여 이 과정을 수행합니다. 산소는 칼륨 이온과 반응하여 KClO3를 형성합니다.
세 번째 방법은 수산화칼륨 과 염소 가스 사이의 반응을 포함하며, 이는 염화칼륨 및 물과 함께 KClO3를 생성합니다. 이 방법에서는 최적의 수율을 보장하기 위해 시약의 온도와 농도를 신중하게 제어해야 합니다.
염화칼륨의 용도
KClO3는 다음을 포함하여 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용됩니다.
- 불꽃 제품: 불꽃놀이 및 기타 불꽃 장치의 산화제로 일반적으로 사용됩니다.
- 성냥: 거친 표면에 부딪힐 때 점화되는 안전 성냥 머리에 사용됩니다.
- 비료: 식물 비료의 칼륨 공급원으로 사용됩니다.
- 표백제: 직물, 종이 및 기타 재료의 표백제로 사용됩니다.
- 실험실 시약: 다양한 화학 반응을 위한 실험실 시약으로도 사용됩니다.
- 의료 용도: 습진과 같은 특정 유형의 피부 상태를 치료하기 위해 의학적으로 사용됩니다.
- 폭발물: 기폭 장치 및 다이너마이트와 같은 일부 유형의 폭발물에 흔히 사용되는 성분입니다.
- 산화제: 과염소산염과 같은 특정 화학물질 생산 시 산화제로 사용됩니다.
질문:
Q: 염소산칼륨 25g이 분해되면 몇 g의 염화칼륨이 생성되나요?
A: KClO3 25g이 분해되면 염화칼륨 13.47g이 생성됩니다.
Q: 염소산칼륨을 만드는 방법은 무엇입니까?
A: KClO3는 염화칼륨을 표백제와 반응시키거나, 염화칼륨이 포함된 용액을 전기분해하거나, 수산화칼륨을 염소 가스와 반응시켜 만들 수 있습니다.
Q: 염소산칼륨(kclo3) 2몰이 분해되면 몇 몰의 산소가 생성되나요?
A: KClO3 2몰이 분해되면 산소기체 3몰이 생성됩니다.
Q: 0.70m 용액에는 3.0g의 염소산칼륨(kclo3)이 포함되어 있습니다. 용액의 부피는 얼마입니까?
A: 3.0g의 KClO3를 함유한 0.70m 용액의 부피는 51.4mL입니다.
Q: 염소산칼륨은 휘발성인가요?
A: KClO3는 녹는점과 끓는점이 상대적으로 높기 때문에 휘발성 물질로 간주되지 않습니다.
Q: kclo3 2.50g을 분해하면 얼마나 많은 kcl이 생성되나요?
A: KClO3 2.50g이 분해되면 염화칼륨 1.35g이 생성됩니다.
Q: kclo3은 물에 용해되나요?
A: 예, KClO3는 물에 잘 녹으며 실온에서 용해도는 7g/100mL입니다.
Q: kclo3 100g이 분해되면 몇 g의 산소가 생성될 수 있나요?
A: KClO3 100g이 분해되면 45.02g의 산소가스를 생성합니다.