수산화칼륨

Potassium hydroxide
수산화칼륨
Crystal structure of KOH
Pellets of potassium hydroxide
이름
IUPAC 이름
수산화칼륨
기타 이름
가성포타시, 양잿물, 포타시 양잿물, 포타시아, 칼륨 하이드레이트, KOH
식별자
3D 모델(JSmol)
체비
켐스파이더
ECHA 정보 카드 100.013.802 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 215-181-3
E번호 E525(산도 조절기, ...)
RTECS 번호
  • TT2100000
유니
UN 번호 1813
  • InChI=1S/K.H2O/h;1H2/q+1;/p-1 checkY
    키: KWUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M checkY
  • InChI=1/K.H2O/h;1H2/q+1;/p-1
    키: KWUFKZDYYN-REWHXWOFAT
  • [K+] [OH-]
특성.
KOH
몰 질량 56.11 g mol−1
외모 백색 고체, 조미료
냄새 무취의
밀도 2.044g/cm3(20°C)[1]
2.12g/cm3(25°[2]C)
녹는점 360[3] °C (680 °F, 633 K)
비등점 1,327 °C (2,421 °F, 1,600 K)
85g/100mL(-23.2°C)
97g/100mL(0°C)
121g/100mL(25°C)
138.3g/100mL(50°C)
162.9g/100mL(100°[1][4]C)
용해성 알코올에 녹는 글리세롤
액체 암모니아인 에테르에 용해되지 않는
메탄올용해성 55 g/100 g (28 °C)[2]
이소프로판올용해성 최대 14g/100g(28°C)
도(pKa) 14.7[5]
- 22.0 · 10−6 cm3 / 세로
1.409 (20 °C)
구조.
마름모꼴의
열화학
65.87 J/mol·K[2]
79.32 J/mol·K[2][6]
- 425.8 kJ/mol[2][6]
- 380.2 kJ/mol[2]
위험 요소
GHS 라벨링:
GHS05: CorrosiveGHS07: Exclamation mark[7]
위험.
H302, H314[7]
P280, P305+P351+P338, P310[7]
NFPA 704(파이어 다이아몬드)
플래시 포인트 불연성
치사량 또는 농도(LD, LC):
273 mg/kg (구강, 쥐)[9]
NIOSH(미국 건강 노출 제한):
PEL(허용)
없음[8]
REL(권장)
C 2 mg/m3[8]
IDLH(즉시 위험)
N.D.[8]
안전 데이터 시트(SDS) ICSC 0357
관련 화합물
기타 음이온
황화수소칼륨
칼륨아미드
기타 캐티온
수산화리튬
수산화나트륨
수산화 루비듐
수산화 세슘
관련 화합물
산화칼륨
달리 명시되지 않은 한 표준 상태(25°C[77°F], 100kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

수산화칼륨화학식이 KOH인 무기화합물이며 일반적으로 가성칼륨이라고 불린다.

수산화나트륨(NaOH)과 함께 KOH는 프로토타입의 강력한 염기입니다.그것은 많은 산업 및 틈새 응용 분야를 가지고 있으며, 그 대부분은 그 부식성과 산에 대한 반응성을 이용한다.2005년에는 약 70만~80만 톤이 생산되었다.KOH는 대부분의 연질 및 액체 비누와 칼륨 함유 화학물질의 선구자로 주목할 만하다.그것은 위험할 정도로 [10]부식성이 있는 흰색 고체이다.

속성 및 구조

KOH는 높은안정성을 나타냅니다.높은 안정성과 상대적으로 낮은 녹는점 때문에 표면적이 낮고 취급이 편리한 펠릿 또는 로드 형태로 용융 주조되는 경우가 많습니다.이 알갱이들은 KOH가 흡습성이기 때문에 공기 중에 끈적거린다.대부분의 시판 샘플은 ca. 90%의 순도를 가지고 있으며 나머지는 물과 [10]탄산염입니다.물에 녹는 은 강한 발열성입니다.농축된 수용액은 때때로 칼륨 리라고 불린다.고온에서도 고체 KOH는 쉽게 [11]탈수되지 않는다.

구조.

고온에서는 고체 KOH가 NaClcrystal 구조결정됩니다.OH 그룹은 빠르게 또는 무작위로 정렬되어 있어 OH 그룹은 효과적으로 반지름 1.53Ω의 구형 음이온이다.Cl F 사이즈의 경우).상온에서 OH기를 정렬하여 K중심+ 주변+ 환경이 왜곡되며, K-OH 거리는 OH기의 방향에 따라 2.69~3.15Ω이다.KOH는 일수화물 KOH·HO2, 이수화물 KOH·2HO24수화물 KOH·4HO2 [12]결정성 하이드레이트를 형성한다.

반응

용해성 및 건조성

상온에서 100 mL의 물에 녹는 KOH는 약 121 g으로 NaOH의 경우 100 g/100 mL와 대조된다.따라서 몰 기준으로 볼 때, NaOH는 KOH보다 약간 더 용해성이 높으며, 메탄올, 에탄올, 프로파놀 등 분자량이 낮은 알코올도 뛰어난 용매이다.그들은 산염기 평형에 참여한다.메탄올의 경우 메톡사이드 칼륨(메틸산염)은 다음과 같이 형성됩니다.

KOH + CHOH3 → CHOK3 + HO2

KOH는 물에 대한 친화력이 높기 때문에 실험실에서 건조제 역할을 한다.이것은 기본 용제, 특히 아민피리딘을 말리는 데 자주 사용됩니다.

유기화학의 친핵자로서

NaOH와 마찬가지로 KOH는 무기 및 유기 물질에서 극성 결합을 공격하는 매우 친핵성 음이온인 OH의 공급원 역할을 한다.수성 KOH는 에스테르비누화한다.

KOH + RCOOR' → RCOOK + R'OH

R이 긴 사슬일 때, 그 제품은 칼륨 비누라고 불립니다.이 반응은 피부에 있는 지방은 비누와 글리세롤로 빠르게 전환되는 KOH가 만졌을 때 주는 "기름기"에 의해 나타난다.

용융된 KOH는 할로겐화물 및 기타 이탈기치환하는 데 사용됩니다.이 반응은 방향족 시약이 해당 페놀[14]제공할 때 특히 유용합니다.

무기화합물과의 반응

KOH는 산에 대한 반응성을 보완하여 산화물을 공격합니다.따라서2 SiO는 KOH의 공격을 받아 수용성 규산칼륨을 얻는다.KOH는 이산화탄소와 반응하여 중탄산칼륨을 생성합니다.

KOH + CO2 → KHCO3

제조하다

역사적으로 KOH는 수산화칼슘(슬라이크 석회)의 강한 용액에 탄산칼륨을 첨가하여 만들어졌다.소금 메타제스 반응고체 탄산칼슘을 침전시켜 수산화칼륨을 용액에 남깁니다.

Ca(OH)2 + KCO23 → CaCO3 + 2 KOH

침전된 탄산칼슘을 걸러내고 용액을 끓이면 수산화칼륨(칼슘 또는 가성칼륨)이 생긴다.수산화칼륨을 생산하는 이 방법은 19세기 후반까지 지배적이었으며, 그 때 염화칼륨 [10]용액의 전기 분해 방법으로 대체되었다.이 방법은 수산화나트륨 제조와 유사합니다(클로로알칼리 프로세스 참조).

2 KCl + 22 HO → 2 KOH + Cl2 + H2

수소 가스는 음극에서 부산물로 형성되며, 동시에 염화 이온의 양극 산화가 일어나 부산물로 염소 가스를 형성합니다.전기분해 셀의 양극 및 음극 공간의 분리는 이 [15]과정에서 필수적이다.

사용하다

KOH와 NaOH는 여러 애플리케이션에서 서로 교환하여 사용할 수 있지만, 업계에서는 비용이 낮기 때문에 NaOH가 선호됩니다.

다른 칼륨 화합물의 전구체

많은 칼륨염은 KOH와 관련된 중화 반응에 의해 제조된다.탄산염, 시안화염, 과망간산염, 인산염 및 각종 규산염의 칼륨염은 산화물 또는 산을 [10]KOH로 처리하여 제조한다.비료에는 인산칼륨의 높은 용해도가 바람직하다.

소프트 비누 제조

KOH로 지방을 비누화하면 해당 "칼륨 비누"를 준비하는데 사용되며, 이는 더 일반적인 수산화 나트륨 유래 비누보다 더 부드럽다.칼륨 비누는 부드러움과 높은 용해성으로 인해 액화하는데 필요한 물이 적기 때문에 액화 나트륨 [16]비누보다 더 많은 세정제를 함유할 수 있습니다.

전해질로서

Potassium carbonate, formed from the hydroxide solution leaking from an alkaline battery
알칼리성 배터리에서 누출된 수산화칼륨 용액에서 생성된 탄산칼륨

니켈카드뮴, 니켈수소이산화망간아연에 기초한 알칼리성 전지전해질로서 수산화칼륨을 이용한다.수산화칼륨은 [17]용액이 전도성이 더 높기 때문에 수산화나트륨보다 선호된다.Toyota Prius 니켈-금속 수소화물 배터리는 수산화칼륨과 [18]수산화나트륨의 혼합물을 사용합니다.니켈-철 배터리는 또한 수산화칼륨 전해질을 사용합니다.

식품 산업

식품에서 수산화칼륨은 식품증점제, pH조절제 및 식품안정제 역할을 한다.FDA는 모범 제조 [19]관행에 따라 사용할 경우 일반적으로 직접 식품 재료로 안전하다고 간주합니다.E 번호 체계에서는 E525로 알려져 있습니다.

틈새 응용 프로그램

수산화나트륨과 마찬가지로 수산화칼륨은 수많은 특수 용도를 끌어모으는데, 사실상 수산화칼륨은 많은 물질을 분해할 수 있는 강력한 화학적 기반으로서의 특성에 의존합니다.예를 들어, 일반적으로 "화학적 화장" 또는 "회복"이라고 불리는 과정에서 수산화칼륨은 동물과 사람 모두의 연조직의 분해를 촉진하여 뼈와 다른 단단한 [20]조직만 남긴다.곤충 해부학의 미세한 구조를 연구하고자 하는 곤충학자들은 이 [21]과정을 적용하기 위해 10%의 KOH 수용액을 사용할 수 있다.

화학합성에서 KOH의 사용과 NaOH의 사용 중 선택은 생성된 소금의 용해성 또는 품질 유지에 따라 결정된다.

수산화칼륨의 부식성은 [15]KOH에 의한 부식에 견딜 수 있는 표면 및 재료 자체를 세척 및 소독하는 약제 및 제제에 유용한 성분으로 만듭니다.

KOH는 반도체 칩 제조에도 사용됩니다(를 들어 이방성 웨트 식각).

수산화칼륨은 종종 매니큐어 처리에 사용되는 화학적 "큐티클 제거제"의 주요 활성 성분입니다.

KOH와 같은 공격적인 염기는 털축의 큐티클을 손상시키기 때문에 수산화칼륨은 동물의 가죽에서 털을 제거하는 데 화학적으로 도움을 주기 위해 사용됩니다.가죽은 KOH 용액과 물에 몇 시간 동안 담가 태닝 공정의 통기 해제 단계에 대비합니다.이 같은 효과는 또한 면도를 위해 사람의 머리카락을 약화시키는 데에도 사용된다.프리해브 제품이나 일부 면도 크림은 모발 큐티클을 강제로 열고 수분 흡착제 역할을 하는 수산화칼륨을 함유하고 있어 모발에 더 큰 손상을 줍니다.이 약해진 상태에서는 면도날로 머리카락이 잘립니다.

수산화칼륨은 곰팡이의 일부 종을 식별하는데 사용된다.버섯의 과육에 KOH 수용액 3~5%를 도포하여 과육의 색 변화 여부를 기록한다. 색변화 [23]반응을 통해 주름이 있는 버섯, 볼레트, 폴리포자이끼[22] 특정 종을 식별할 수 있습니다.

안전.

수산화칼륨과 그 용액은 피부와 다른 [24]조직에 심각한 자극을 준다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크