پتاسیم هیدروکسید یک ترکیب غیر آلی با فرمول KOH است که نام های دیگر آن سود سوزآور و پتاس کاستیک است. هیدروکسید پتاسیم جامدی با ظاهری سفید تا کمی زرد است که به صورت پولک یا گرانول وجود دارد. در حالت جامد، این ماده شیمیایی بوی مشخصی ندارد و هنگام انحلال در آب محلولی شفاف تشکیل می دهد.
فهرست
خواص فیزیکی پتاسیم هیدروکسید
- وزن وجرم مولکولی : ۵۶٫۱۱ گرم در مول
- چگالی : ۲٫۰۴۴ گرم بر سانتی متر مکعب
- نقطه جوش : ۱۳۲۷ درجه سانتی گراد
- نقطه ذوب : ۳۶۰ درجه سانتی گراد
این ترکیب غیرقابل اشتعال است و همچنین بسیار سوزاننده است و هنگام قرار گرفتن در معرض آن می تواند باعث تحریک پوست شود.
ساختار پتاسیم هیدروکسید
فرمول شیمیایی هیدروکسید پتاسیم، KOH است. اگرچه KOH می تواند به عنوان یک جامد کریستالی شبیه به کلرید سدیم وجود داشته باشد، اما به دلیل تمایل زیاد به آب، معمولا هیدرات های کریستالی تشکیل می دهد. متداول ترین هیدرات های پتاس کاستیک مونو، دی و تترا هستند که به ترتیب دارای یک، دو یا چهار مولکول آب هستند که به یک مولکول هیدروکسید پتاسیم متصل هستند. این ماده در آب، اتانول، متانول و گلیسیرین بسیار محلول است و به مقدار کم در اتر حل می شود.
خواص شیمیایی پتاسیم هیدروکسید
صابون سازی استری
استر در یک لوله مهر و موم شده تحت حرارت دادن با مقدار مشخصی از پتاسیم هیدروکسید در یک حلال آلی صابونی می شود. این واکنش باید قابل سنجش باشد و زمان قابل قبولی را صرف کند تا از نظر تحلیلی مفید باشد. استفاده از یک باز قوی یکی از شرایطی است که باعث تسریع واکنش می شود.
KOH + RCOOR1 → RCOOK + R1OH
واکنش با دی اکسید کربن
هنگامی که با CO2 تماس پیدا می کند، بی کربنات تولید می کند. از آنجایی که یون هیدروکسید با دی اکسید کربن ترکیب می شود و بی کربنات قلیایی ایجاد می کند، افزودن یون های هیدروکسید مانند آهک و هیدروکسید سدیم pH را تغییر می دهد.
KOH + CO2 → KHCO3
واکنش با روی
پتاسیم هیدروکسید یک ماده قلیایی معدنی قوی است. این ماده برای فلز و بافت ها بسیار خورنده است. این ماده غیر قابل احتراق و آبدوست است. به راحتی رطوبت هوا را جذب می کند و در نتیجه محلول سوزاننده ای تولید می کند که آلومینیوم و روی را دچار خورندگی می کند.
KOH + Zn → K2ZnO2 + H2
روش تولید هیدروکسید پتاسیم
الکترولیز KCl با فرآیند کلرآلکالی
از الکترولیز محلول کلرید این ترکیب در مقیاس صنعتی تولید می شود.
۲KCl + 2H2O → KOH + Cl2 + H2
واکنش متاتز نمک
هرچند پتاسیم هیدروکسید اکنون با الکترولیز KCl تولید می شود، اما قبلاً توسط واکنش متاتز نمک هیدروکسید کلسیم و کربنات پتاسیم ساخته می شد. دو ترکیب واکنش دهنده واکنش نشان می‌دهند تا دو ترکیب جدید را به عنوان محصولات در فرآیند متاتز نمک تولید کنند، جایی که اجزا یا اجزای مربوطه آنها جای خود را تغییر می دهند.
Ca (OH) 2 + K2CO3 → CaCO3 + KOH
کاربردهای پتاسیم هیدروکسید
تهیه نمک
این ماده به شدت قلیایی است و به راحتی می تواند با اسیدهای مختلف واکنش دهد بنابراین می توان از این واکنش های اسید-باز برای تولید نمک های پتاسیم استفاده کرد. این نمک ها کاربردهای مختلفی دارند، به عنوان مثال، فسفات پتاسیم کود، کربنات در ساخت صابون و شیشه، سیانید در معدن طلا و آبکاری الکتریکی استفاده می شود و پرمنگنات یک ضد عفونی کننده است.
خنثی سازی اسیدها
به عنوان یک ماده قلیایی از این ماده آلی برای خنثی کردن اسیدیته و تنظیم pH محلول ها استفاده می شود. در آنالیزهای شیمیایی به عنوان یک عامل ارزشمند برای تیتراسیون اسیدها و تعیین غلظت آنها استفاده می شود.
تولید صابون
صابونی شدن موجب تولید صابون های مایع که نرم تر و محلول تر از صابون های تولید شده با هیدروکسید سدیم هستند، می شود بنابراین صابون‌های مایع معمولاً صابون های پتاسیمی هستند و صابون های جامد معمولاً صابون‌های سدیمی هستند.
تولید باتری و پیل سوختی
در مقایسه با NaOH، محلول پتاسیم هیدروکسید رسانایی بیشتری دارد، بنابراین به عنوان یک الکترولیت در برخی از باتری‌ها استفاده می‌شود. همچنین به عنوان یک الکترولیت در انواع خاصی از پیل های سوختی کاربرد دارد.
صنایع غذایی
در محصولات غذایی به عنوان یک افزودنی غذایی برای قوام دادن و کنترل pH و تثبیت کننده مواد در صنایع غذایی با نام E525 استفاده می شود. این ماده می تواند در فرآوری شکلات و کاکائو، تولید رنگ کارامل، شستشو و پوست‌گیری شیمیایی میوه‌ها و سبزیجات بکار برده شود.