HIDRÓXIDO DE POTÁSSIO: ESTRUTURA, PROPRIEDADES, USOS - QUÍMICA - 2025

O hidróxido de potássio é um sólido inorgânico cristalino branco. Sua fórmula química é KOH. Seus cristais absorvem facilmente a água do ar, por isso é considerado um composto higroscópico. É uma base forte e absorve dióxido de carbono (CO ₂) do meio ambiente.

Industrialmente é produzido pela eletrólise de cloreto de potássio (KCl). Por razões de conservação de energia e pureza do produto, células de mercúrio (Hg) são utilizadas neste método.

Esferas de hidróxido de potássio (KOH). Nenhum autor legível por máquina fornecido. Walkerma assumiu (com base em reivindicações de direitos autorais). Fonte: Wikipedia Commons

Mas há muitos anos existe a preocupação com a contaminação do mercúrio gerado por esse processo. Na verdade, a descarga no meio ambiente de resíduos de efluentes contendo mercúrio é estritamente proibida. Existem outros processos, como o diafragma e a membrana, mas o mercúrio é o preferido porque produz uma solução de KOH 50% puro.

Existem também processos não eletroquímicos, como a decomposição do nitrito de potássio (KNO ₂) na presença de óxido férrico (Fe ₂ O ₃).

As soluções de KOH obtidas em processos industriais são evaporadas para atingir 90-95% de KOH. O conteúdo residual de 5-10% de água é ligado ao KOH na forma de monohidrato de hidróxido de potássio (KOH.H ₂ O).

Devido às suas propriedades cáusticas e à sua forte basicidade, tem aplicações muito variadas. Serve como matéria-prima em sabonetes e detergentes, tintas de impressão ou cosméticos, entre outros usos. Também é utilizado na lavagem de gases industriais, na detecção de fungos por microscópio e tem aplicação na indústria alimentícia.

Embora seja um composto muito estável, é classificado como corrosivo. Deve ser manuseado com cuidado, pois pode causar queimaduras nos olhos, pele e mucosas.

Estrutura

O cristal de KOH em temperaturas normais é monoclínico, com cada átomo de potássio (K) rodeado por um octaedro distorcido de átomos de oxigênio (O). Por sua vez, os grupos hidroxila (OH) formam uma cadeia na forma de um zigue-zague ligado por hidrogênios, onde as distâncias OO são 3,35 A, descartando qualquer ligação de hidrogênio significativa.

Estrutura cristalina do KOH em temperaturas normais. Azul: Potássio, Vermelho: Oxigênio, Branco: Hidrogênio. Benjah-bmm27. Fonte: Wikipedia Commons

Em altas temperaturas, o KOH tem uma forma cristalina cúbica.

Nomenclatura

- Hidróxido de potássio.

- Potassa cáustica.

- Hidrato de potássio.

- Água sanitária de potássio.

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino branco.

Peso molecular

56,106 g / mol.

Ponto de fusão

380 ° C; 406 ºC também foi relatado (varia de acordo com o teor de água). Grau técnico (90-92% KOH) funde a aproximadamente 250ºC.

Ponto de ebulição

1327 ° C

Densidade

2,044 g / cm ³

Solubilidade

Solúvel em água fria (107 g / 100 ml a 15 ºC) e em água quente (178 g / 100 ml a 100 ºC). A sua dissolução em água é um processo muito exotérmico, o que significa que é gerada uma grande quantidade de calor.

Solúvel em álcoois. Solúvel em glicerina. Insolúvel em éter.

pH

13,5 (em solução aquosa 0,1 molar).

Outras propriedades

Seus cristais são deliquescentes ou higroscópicos, o que significa que ele absorve água do ar. Também absorve facilmente o CO ₂ do ar.

Suas reações químicas são características de uma base forte. Em solução aquosa, ele reage com qualquer ácido fraco para formar o sal de potássio do ácido. Por exemplo, ele reage com ácido carbônico (H ₂ CO ₃) ou com dióxido de carbono (CO ₂) para formar bicarbonato ou carbonato de potássio.

Reage com álcoois para formar alcóxidos de potássio ou com sulfeto de hidrogênio H ₂ S para formar sulfeto ou bissulfeto de potássio.

Em sistemas aquosos, o KOH forma vários hidratos: mono-, di- e tetra-hidratos.

As soluções aquosas de KOH são incolores, fortemente básicas, com sabão e cáusticas. É um material corrosivo, tanto sólido como em solução.

Não é inflamável, mas quando aquecido até a decomposição emite vapores de K ₂ O tóxicos e corrosivos.

Provoca queimaduras graves nos olhos, pele e mucosas e em contato com metais, como alumínio, estanho, chumbo ou zinco, pode gerar a formação de gás hidrogênio (H ₂), altamente inflamável.

O calor produzido ao entrar em contato com a umidade ou outras substâncias pode criar calor suficiente para inflamar materiais combustíveis.

Formulários

Na produção de outros compostos de potássio

O hidróxido de potássio é utilizado como matéria-prima na indústria química e farmacêutica. É usado para produzir carbonato de potássio (K ₂ CO ₃), permanganato de potássio (KMnO ₄), fosfato de potássio (K ₃ PO ₄), silicato de potássio (K ₂ SiO ₃) e cianeto de potássio (KCN), entre outros. compostos.

Em várias aplicações

O KOH de alta pureza tem aplicação na fabricação de pesticidas, síntese de tintas e corantes, produtos químicos para gomas, na fotografia como revelador fotográfico alcalino, como eletrólito em baterias alcalinas e células a combustível, na eletrólise de água, em galvanoplastia. ou galvanoplastia, litografia, etc.

O KOH de grau técnico é usado como matéria-prima na indústria de detergentes e sabões; na fabricação de cosméticos, vidros e têxteis; para dessulfurar o petróleo bruto; como agente secante e em removedores de tintas e vernizes, entre outras aplicações.

Também é útil como agente cáustico na indústria da madeira, na mercerização do algodão, na química analítica para titulações alcalimétricas, na síntese orgânica e no tratamento de água.

Em aplicações médicas

Na medicina é utilizado em montagem úmida durante o preparo de espécimes clínicos para visualização microscópica de fungos e outros elementos fúngicos na pele, cabelos, unhas, entre outros.

A preparação KOH é usada para esclarecer o material clínico, de forma que os elementos fúngicos possam ser vistos mais facilmente.

Um fragmento de amostra clínica é adicionado a uma porção de solução de KOH a 10% em uma lâmina de vidro. Em seguida, é coberto com um objeto de cobertura e deixado em temperatura ambiente para permitir a digestão das células hospedeiras. Finalmente, é observado ao microscópio.

Microscópio. Imagem de Konstantin Kolosov. Fonte: Pixabay

Por outro lado, o KOH na forma de solução tópica é eficaz no tratamento de verrugas.

Na industria cosmética

É utilizado em alguns limpadores de unhas, cremes de barbear e sabonetes, pois sua propriedade corrosiva o torna muito eficaz na decomposição ou remoção de tecidos moles e remoção de pelos.

Sabonetes Imagem de Ritual. Fonte: Pixabay

Na agricultura

É usado em fertilizantes e outros produtos agrícolas, como herbicidas e pesticidas.

Em processos químicos industriais

O KOH é útil em operações de limpeza e na lavagem ou purificação de gases industriais, especialmente quando a remoção do ácido é necessária.

Por exemplo, pela facilidade de reação com o CO ₂, é utilizado para absorver esse gás. Além disso, é ideal para reagir com ácidos, por isso é usado para remover o sulfeto de hidrogênio (H ₂ S). E da mesma forma, para remover os óxidos de nitrogênio.

Processo industrial. Imagem de Michael Gaida. Fonte: Pixabay

Na industria alimentícia

É usado para ajustar o pH, como estabilizador e como agente espessante na indústria alimentícia.

Foi considerado pela Food and Drug Administration, ou FDA (por sua sigla em Inglês Food and Drug Administration), como um ingrediente direto em alimentos para humanos, desde que seja usado nas condições relacionadas às boas práticas de fabricação..

Na obtenção de biodiesel

O biodiesel é um substituto do combustível líquido para o diesel ou o diesel. É obtido a partir de óleos vegetais ou gorduras animais. O KOH tem sido usado como catalisador na produção de biodiesel.

Estudos recentes

Há vários anos, tem-se prestado atenção à poluição dos mares por resíduos plásticos, que afetam mais de 550 espécies da fauna marinha, tanto por ingestão de plástico como por ficarem presos nos resíduos.

Por esse motivo, buscam-se encontrar métodos que permitam o processamento de amostras do trato digestivo de animais, dissolvendo a matéria orgânica, mas sem dissolver os plásticos ingeridos pelos espécimes.

Nesse sentido, constatou-se que o uso de soluções de KOH para separar os plásticos da matéria orgânica é um método prático e eficaz, que pode ser muito útil em estudos quantitativos da ingestão de plástico pela fauna marinha selvagem.

Referências

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