The kalium hidrida adalah senyawa kimia yang dibentuk oleh kombinasi langsung ion hidrogen dalam bentuk molekul dan kalium logam alkali. Seperti semua hidrida lain dari jenis ini, ini adalah senyawa padat, yang memiliki titik leleh tinggi seperti yang terjadi pada semua molekul ionik.
Hidrida adalah senyawa kimia yang terdiri dari hidrogen dan satu atau lebih unsur lainnya, baik logam maupun non-logam. Bergantung pada struktur dan karakteristiknya, zat ini dapat terdiri dari tiga kelas: hidrida ionik, kovalen, atau interstisial.
Dengan memiliki sifat senyawa ionik, kalium hidrida terdiri dari anion (dalam hal ini, ion hidrida H - ) dan kation (ion kalium K + ).
Ion hidrida berperilaku seperti basa Brønsted yang kuat; yaitu, ia dengan mudah mengadopsi proton dari zat donor seperti kalium logam, yang menerimanya.
Struktur
Kalium pertama kali diidentifikasi secara eksperimental pada tahun 1807 oleh ahli kimia Inggris Sir Humphry Davy, serta unsur kimia lainnya (kalsium, magnesium, boron, strontium dan barium) dengan menggunakan teknik elektrolisis.
Ilmuwan ini juga orang yang menemukan reaksi kimia yang menghasilkan pembentukan kalium hidrida, yang terjadi dalam bentuk murni sebagai padatan putih, meskipun reagen yang tersedia secara komersial berwarna abu-abu.
Struktur hidrida biner ini bercirikan kristalin, khususnya yang berjenis kubik, yaitu sel satuan kristal ini adalah kubus yang berpusat pada muka, seperti terlihat pada gambar sebelumnya.
Reaksi yang dilakukan oleh logam hidrida terjadi pada permukaan kristal, dan hidrida ini telah terbukti memiliki jari-jari hidrida dan energi kisi yang optimal untuk jenis reaksi ini, bahkan di atas hidrida logam lain.
Latihan
Kalium hidrida, yang rumusnya direpresentasikan sebagai KH, merupakan zat anorganik yang tergolong logam alkali hidrida karena dibentuk dengan menggabungkan langsung molekul hidrogen dengan kalium melalui reaksi berikut:
H 2 + 2K → 2KH
Reaksi ini ditemukan oleh ilmuwan yang sama yang pertama kali mengidentifikasi kalium. Dia memperhatikan bagaimana logam ini menguap ketika terkena aliran gas hidrogen, ketika suhu dinaikkan di bawah titik didihnya.
Kalium hidrida yang memiliki aktivitas superior juga dapat diproduksi dengan cara yang sederhana, dimulai dari reaksi hidrogen dan senyawa superbasa lainnya (seperti kalium tert-butoksida, disebut t-BuOK-TMEDA), dan sedang disiapkan. dalam heksana.
Properti
Kalium hidrida tidak ditemukan secara spontan di alam. Ini dihasilkan dari reaksi yang dijelaskan di atas dan ditemukan sebagai padatan kristal, yang terurai pada suhu sekitar 400 ° C, sebelum mencapai titik lelehnya.
Senyawa ini memiliki massa molar kurang lebih 40,106 g / mol akibat kombinasi massa molar kedua komponennya. Selanjutnya massa jenisnya adalah 1,43 g / cm 3 (sebagai acuan bahwa air pada kondisi standar yaitu 1,00 g / cm 3 ).
Dalam pengertian ini, juga diketahui bahwa senyawa ini memiliki sifat piroforik; Artinya, ia dapat menyala secara spontan di hadapan udara, serta zat pengoksidasi dan gas tertentu.
Untuk alasan ini, harus diperlakukan dengan hati-hati dan terkandung sebagai suspensi dalam minyak mineral atau bahkan lilin parafin, sehingga mengurangi piroforik dan memudahkan penanganannya.
Kelarutan
Mengenai kelarutannya, hidrida ini dianggap larut dalam hidroksida cair (seperti natrium hidroksida leburan), serta dalam campuran garam. Sebaliknya, ini tidak larut dalam pelarut yang berasal dari organik seperti dietil eter, benzena atau karbon disulfida.
Dengan cara yang sama, ini dianggap sebagai zat yang cukup korosif, yang juga memanifestasikan reaksi hebat ketika bersentuhan dengan senyawa asam, berinteraksi dalam hubungan kuantitatif.
Spesies ini juga berperilaku sebagai "superbase" yang bahkan dianggap lebih kuat daripada senyawa natrium hidrida; Lebih lanjut, ia memiliki karakter donor ion hidrida.
Aplikasi
Kalium hidrida yang tersedia secara komersial, dibentuk melalui reaksi molekul hidrogen dengan unsur kalium, memiliki reaktivitas yang terkait dengan pengotor yang dimilikinya (terutama kalium atau produk reaksinya), yang mengarah ke reaksi samping dan hasil yang mungkin berbeda.
Sifatnya yang sangat basa membuatnya sangat berguna untuk melakukan sintesis organik tertentu, serta dalam proses deprotonasi zat tertentu yang memiliki gugus karbonil untuk menghasilkan senyawa enolat.
Demikian juga, kalium hidrida digunakan dalam transformasi amina tertentu menjadi amida yang sesuai (amida dengan rantai alkil dari jenis KNHR dan KNR 2 ), melalui deprotonasinya. Demikian juga, ia melakukan deprotonasi cepat pada alkohol tersier.
Selain sebagai deprotonator yang sangat baik, senyawa ini juga digunakan dalam beberapa reaksi eliminasi, siklisasi-kondensasi dan penataan ulang molekuler, dan merupakan zat pereduksi yang sangat baik.
Dalam jenis reaksi lain, eter mahkota dapat bertindak sebagai agen transfer fase, meskipun juga dapat bertindak sebagai agen sederhana untuk "pengupasan" (proses untuk menghilangkan kotoran) dari permukaan kalium hidrida, melalui pembubaran garam anorganik yang terbentuk.
Referensi
- Chang, R. (2007). Kimia. Meksiko: McGraw-Hill
- Brown, CA (1974). Potasium hidrida, reagen hidrida baru yang sangat aktif. Reaktivitas, aplikasi, dan teknik dalam reaksi organik dan organologam. Jurnal Kimia Organik.
- MacDiarmid, AG (2009). Sintesis Anorganik. Diperoleh dari books.google.co.ve
- Majewski, M., dan Snieckus, V. (2014). Ilmu Sintesis: Metode Houben-Weyl dari Transformasi Molekuler. Diperoleh dari books.google.co.ve