Struktur, sifat dan kegunaan Potassium fluoride (KF)



itu kalium fluorida adalah halida anorganik yang terdiri dari garam yang terbentuk antara logam dan halogen. Formula kimianya adalah KF, yang artinya untuk setiap kation K+ ada F- dari mitra. Seperti dapat dilihat, interaksinya adalah elektrostatik, dan sebagai konsekuensinya tidak ada ikatan kovalen K-F.

Garam ini ditandai dengan kelarutannya yang ekstrem dalam air, sehingga membentuk hidrat, menyerap uap air dan bersifat deliquescent. Oleh karena itu sangat mudah untuk menyiapkan larutan air itu, yang berfungsi sebagai sumber anion fluorida untuk semua sintesis di mana Anda ingin memasukkannya ke dalam beberapa struktur.

Kation ditunjukkan di atas+ (bola ungu) dan anion F- (bola biru). Kedua ion berinteraksi saling menarik dengan muatannya +1 dan -1.

Meskipun KF tidak berbahaya seperti HF, fakta bahwa ia memiliki "kebebasan total" untuk anion F-, itu mengubahnya menjadi garam beracun. Itu sebabnya solusinya telah digunakan sebagai insektisida.

KI diproduksi dengan mereaksikan kalium karbonat dengan asam hidrofluorat, menghasilkan kalium bifluorida (KHF).2); yang oleh dekomposisi termal akhirnya menyebabkan kalium fluorida.

Indeks

  • 1 Struktur kalium fluorida
    • 1.1 Hidrasi
  • 2 Properti
    • 2.1 Berat molekul
    • 2.2 Penampilan fisik (warna)
    • 2.3 Rasa
    • 2.4 Titik didih
    • 2.5 Titik lebur
    • 2.6 Kelarutan
    • 2.7 Kelarutan dalam air
    • 2,8 Kepadatan
    • 2.9 Tekanan uap
    • 2.10 Penguraian
    • 2.11 Tindakan korosif
    • 2.12 Titik nyala
    • 2.13 Indeks bias eksperimental (ηD)
    • 2.14 Stabilitas
  • 3 Penggunaan
    • 3.1 Sesuaikan pH
    • 3.2 Sumber Fluor
    • 3.3 Sintesis fluorokarbon
    • 3.4 Fluorinasi
    • 3.5 Berbagai
  • 4 Referensi

Struktur kalium fluorida

Struktur kalium fluorida ditunjukkan pada gambar di atas. Bola ungu, seperti pada gambar pertama, mewakili kation K+; sedangkan bola kekuningan mewakili anion F.-.

Perhatikan bahwa susunannya adalah kubik dan sesuai dengan struktur seperti garam batu, sangat mirip dengan natrium klorida. Semua bidang dikelilingi oleh enam tetangga, yang membentuk segi delapan KF6 atau FK6; yaitu masing-masing K+ dikelilingi oleh enam F-, dan hal yang sama terjadi sebaliknya.

Disebutkan di atas bahwa KF bersifat higroskopis dan karenanya menyerap kelembaban dari lingkungan. Jadi, susunan yang ditunjukkan akan sesuai dengan bentuk anhidrat (tanpa air) dan tidak dengan hidratnya; yang menyerap begitu banyak air sehingga mereka bahkan menjadi larut dan "meleleh" (deliquescence).

Menghidrasi

Struktur kristal hidrat menjadi kurang sederhana. Mengapa Karena sekarang molekul air melakukan intervensi langsung dalam pengaturan dan berinteraksi dengan ion K.+ dan F.-. Beberapa hidrat yang paling stabil adalah KF · 2H2O dan KF · 4H2O.

Dalam kedua hidrat, oktahedron yang disebutkan di atas dideformasi karena molekul air. Ini terutama disebabkan oleh jembatan hidrogen antara F- dan H2O (F--HOH). Studi kristalografi telah menentukan bahwa meskipun ini kedua ion masih mempertahankan jumlah tetangga yang sama.

Sebagai hasil dari semua ini, struktur kubik asli untuk kalium fluorida anhidrat berubah menjadi pengaturan monoklinik dan bahkan rhombohedral.

Bagian anhidrat berbagi properti deliquescent, sehingga kristal putih mereka jika dibiarkan bersentuhan dengan kabut dingin akan menjadi berair dalam waktu singkat.

Properti

Berat molekul

58.097 g / mol.

Penampilan fisik (warna)

Kristal kubik putih atau bubuk deliquescent kristal putih.

Rasa

Rasa salin akut.

Titik didih

2,741 ºF hingga 760 mmHg (1502 ºC). Dalam keadaan cair itu menjadi konduktor listrik, meskipun anion F mungkin- jangan berkolaborasi dalam tingkat yang sama dengan mengemudi yang K+.

Titik lebur

1,576 ºF; 858 ºC; 1131 K (KF anhidrat). Ini menunjukkan ikatan ionik yang kuat.

Kelarutan

Larut dalam HF, tetapi tidak larut dalam alkohol. Ini menunjukkan bahwa ikatan hidrogen antara fluoride dan alkohol, F--HOR, jangan mendukung proses solvasi dalam menghadapi pembubaran jaringan kristalinnya.

Kelarutan dalam air

Anhidrat 92 g / 100 ml (18 ° C); 102 g / 100 ml (25 ° C); dihidrat 349,3 g / 100 ml (18 ° C). Artinya, ketika KF terhidrasi, ia menjadi lebih larut dalam air.

Kepadatan

2,48 g / cm3.

Tekanan uap

100 kPa (750 mmHg) pada 1.499 ºC.

Dekomposisi

Ketika dipanaskan hingga terdekomposisi, ia mengeluarkan asap beracun kalium oksida dan hidrogen fluorida.

Tindakan korosif

Larutan berair merusak kaca dan porselen.

Titik nyala

Itu bukan zat yang mudah terbakar

Indeks bias eksperimental (ηD)

1,363.

Stabilitas

Stabil jika terlindung dari kelembaban, jika tidak zat padat akan larut. Tidak cocok dengan asam dan basa kuat.

Penggunaan

Sesuaikan pH

Larutan kalium fluorida dalam air digunakan dalam aplikasi dan proses industri; misalnya, solusi KF memungkinkan untuk menyesuaikan pH di pabrik yang dibuat di fasilitas pemrosesan tekstil dan di binatu (mereka memperkirakan nilai 7).

Sumber fluorin

Potassium fluoride adalah hidrogen fluoride, sumber utama fluor. Elemen ini digunakan dalam pembangkit nuklir dan dalam produksi senyawa anorganik dan organik, beberapa dengan penggunaan seperti penggabungannya dalam pasta gigi..

Sintesis fluorocarbon

Kalium fluorida dapat digunakan dalam sintesis fluorkarbon atau fluorokarbon dari klorokarbon, dengan menggunakan reaksi Finkeistein. Dalam reaksi ini etilen glikol dan dimetilsulfoksida digunakan sebagai pelarut.

Fluorinasi

Karena merupakan sumber fluor yang larut dalam air, fluorida kompleks dapat disintesis dari larutannya; yaitu, mereka menggabungkan F- ke struktur. Contoh diambil dalam persamaan kimia berikut:

MnBr2(ac) + 3KF (ac) => KMnF3+2KBr (ac)

Kemudian campuran fluorida KMnF mengendap3. Dengan demikian, F dapat ditambahkan- sehingga merupakan bagian dari garam logam yang kompleks. Selain mangan, fluorida dari logam lain dapat diendapkan: KCoF3, KFeF3, KNiF3, KCuF3 dan KZnF3.

Demikian juga, fluor dapat dimasukkan secara kovalen ke dalam cincin aromatik, mensintesis organofluorinasi.

Beragam

KF digunakan sebagai bahan antara atau bahan mentah untuk sintesis senyawa yang digunakan terutama dalam produk agrokimia atau pestisida.

Selain itu, digunakan sebagai bahan fluks untuk pengelasan dan ukiran kaca; yaitu, larutan encernya memakan permukaan kaca dan, pada cetakan, mencetak lapisan yang diinginkan.

Referensi

  1. Buku Kimia. (2017). Kalium fluorida. Diperoleh dari: chemicalbook.com
  2. PubChem. (2019). Kalium fluorida. Diperoleh dari: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  3. T. H. Anderson dan E. C. Lincafelte. (1951). Struktur kalium fluorida dihidrat. Acta Cryst. 4, 181.
  4. Royal Society of Chemistry. (2015). Kalium fluorida. ChemSpider Diperoleh dari: chemspider.com
  5. Maquimex (s.f.). Kalium fluorida. Diperoleh dari: maquimex.com