- Estrutura do fluoreto de potássio
- Hidratos
- Propriedades
- Peso molecular
- Aparência física (cor)
- Gosto
- Ponto de ebulição
- Ponto de fusão
- Solubilidade
- Solubilidade em água
- Densidade
- Pressão de vapor
- Decomposição
- Ação corrosiva
- Ponto de inflamação
- Índice de refração experimental (ηD)
- Estabilidade
- Formulários
- Ajustar pH
- Fonte de flúor
- Síntese de fluorocarbonos
- Fluoração
- Vários
- Referências
O fluoreto de potássio é um haleto inorgânico que é um sal formado entre o metal e o halogênio. Sua fórmula química é KF, o que significa que para cada cátion K + existe uma contraparte F -. Como pode ser visto, as interações são eletrostáticas e, como consequência, não há ligações KF covalentes.
Este sal caracteriza-se pela extrema solubilidade em água, razão pela qual forma hidratos, absorve a humidade e é deliquescente. Portanto, é muito fácil preparar soluções aquosas dele, que servem como fonte de ânions fluoreto para todas aquelas sínteses onde se deseja incorporá-lo em alguma estrutura.
Fluoreto de Potássio. Fonte: Gabriel Bolívar
Mostrada acima são o K + catião (esfera roxo) e o F - anião (esfera azulado). Ambos os íons interagem atraindo um ao outro por suas cargas +1 e -1.
Embora KF não é tão perigoso como HF, o fato de que ele tem "total liberdade" para o ânion F -, faz com que seja um sal tóxico. É por isso que suas soluções têm sido utilizadas como inseticidas.
KI é produzido pela reação de carbonato de potássio com ácido fluorídrico, produzindo bifluoreto de potássio (KHF 2); que por decomposição térmica acaba dando origem ao fluoreto de potássio.
Estrutura do fluoreto de potássio
Fonte: arranjo cúbico ou sal gema para fluoreto de potássio. Benjah-bmm27, do Wikimedia Commons
A imagem superior mostra a estrutura do fluoreto de potássio. As esferas roxas, como na primeira imagem, representam os cátions K +; enquanto as esferas amareladas representam a F - ânions.
Observe que o arranjo é cúbico e corresponde a uma estrutura semelhante a um sal-gema, muito semelhante à do cloreto de sódio. Todas as esferas são circundadas por seis vizinhos, que constituem um octaedro KF 6 ou FK 6; ou seja, cada K + é circundado por seis F -, e o mesmo acontece vice-versa.
Foi mencionado anteriormente que o KF é higroscópico e, portanto, absorve umidade do ambiente. Assim, o arranjo mostrado corresponderia à forma anidra (sem água) e não aos seus hidratos; que absorvem tanta água que até se solubilizam e "derretem" (deliquescência).
Hidratos
As estruturas cristalinas dos hidratos se tornam menos simples. Por quê? Porque agora as moléculas de água intervêm diretamente nos arranjos e interagem com os íons K + e F -. Alguns dos hidratos mais estáveis são KF · 2H 2 O e KF · 4H 2 O.
Em ambos os hidratos, os octaedros mencionados são deformados pelas moléculas de água. Isso se deve principalmente às ligações de hidrogênio entre F - e H 2 O (F - -HOH). Estudos cristalográficos determinaram que, apesar disso, os dois íons continuam a ter o mesmo número de vizinhos.
Como resultado de tudo isso, a estrutura cúbica original do fluoreto de potássio anidro se transforma em um arranjo monoclínico e até romboédrico.
Os anidros compartilham a propriedade deliquescente, de modo que seus cristais brancos, se deixados em contato com uma névoa fria, se tornariam aquosos em pouco tempo.
Propriedades
Peso molecular
58,097 g / mol.
Aparência física (cor)
Cristais cúbicos brancos ou pó cristalino branco deliquescente.
Gosto
Sabor salgado forte.
Ponto de ebulição
2.741 ° F a 760 mmHg (1502 ° C). No estado líquido, ele se torna um condutor de eletricidade, embora os ânions F - possam não colaborar no mesmo grau que o K +.
Ponto de fusão
1.576 ° F; 858 ° C; 1131 K (KF anidro). Isso é indicativo de suas fortes ligações iônicas.
Solubilidade
Solúvel em HF, mas insolúvel em álcool. Isso mostra que as ligações de hidrogênio entre o flúor e os álcoois, F - -HOR, não favorecem o processo de solvatação contra a dissolução de sua rede cristalina.
Solubilidade em água
92 g / 100 ml anidro (18 ° C); 102 g / 100 ml (25 ° C); di-hidrato 349,3 g / 100 ml (18 ° C). Ou seja, à medida que o KF é hidratado, ele se torna mais solúvel em água.
Densidade
2,48 g / cm 3.
Pressão de vapor
100 kPa (750 mmHg) a 1.499 ° C
Decomposição
Quando aquecido até a decomposição, emite uma fumaça tóxica de óxido de potássio e fluoreto de hidrogênio.
Ação corrosiva
Uma solução aquosa corrói o vidro e a porcelana.
Ponto de inflamação
Não é uma substância inflamável
Índice de refração experimental (ηD)
1.363.
Estabilidade
Estável se protegido da umidade, caso contrário, o sólido se dissolverá. Incompatível com ácidos e bases fortes.
Formulários
Ajustar pH
Soluções aquosas de fluoreto de potássio são utilizadas em aplicações e processos industriais; por exemplo, as soluções KF permitem que o pH seja ajustado na manufatura em instalações de processamento têxtil e em lavanderias (próximo a um valor de 7).
Fonte de flúor
O fluoreto de potássio é depois do fluoreto de hidrogênio, a principal fonte de obtenção de flúor. Esse elemento é utilizado em usinas nucleares e na produção de compostos inorgânicos e orgânicos, alguns com aplicações como incorporação em dentifrícios.
Síntese de fluorocarbonos
O fluoreto de potássio pode ser usado na síntese de fluorocarbono ou fluorocarbono a partir do clorocarbono, usando a reação de Finkeisteína. Etilenoglicol e dimetilsulfóxido são usados como solventes nesta reação.
Fluoração
Por ser uma fonte de flúor dissolvido na água, fluoretos complexos podem ser sintetizados a partir de suas soluções; ou seja, um F - é incorporado às estruturas. Um exemplo está na seguinte equação química:
MnBr 2 (ac) + 3KF (ac) => KMnF 3 (s) + 2KBr (ac)
O fluoreto KMnF 3 misturado então precipita. Assim, F - pode ser adicionado para torná-lo parte de um sal metálico complexo. Além do manganês, fluoretos de outros metais podem precipitar: KCoF 3, KFeF 3, KNiF 3, KCuF 3 e KZnF 3.
Da mesma forma, o flúor pode ser covalentemente incorporado em um anel aromático, sintetizando organofluoretos.
Vários
KF é usado como um intermediário ou matéria-prima para a síntese de compostos que são usados principalmente em produtos agroquímicos ou pesticidas.
Além disso, é utilizado como fundente para soldagem e gravação em vidro; ou seja, sua solução aquosa corrói a superfície do vidro e, em um molde, imprime o acabamento desejado.
Referências
- Livro Químico. (2017). Fluoreto de Potássio. Recuperado de: chemicalbook.com
- PubChem. (2019). Fluoreto de Potássio. Recuperado de: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- TH Anderson e EC Lincafelte. (1951). A estrutura do di-hidrato de fluoreto de potássio. Acta Cryst. 4, 181.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Fluoreto de Potássio. ChemSpider. Recuperado de: chemspider.com
- Maquimex. (sf). Fluoreto de Potássio. Recuperado de: maquimex.com