The kalium oksida , juga disebut dipotassium oksida adalah garam dan kalium oksigen ionik dengan satu rumus K 2 struktur O. Its disajikan pada Gambar 1 (EMBL-EBI, 2016).
K 2 O adalah kalium oksida paling sederhana, senyawa ini sangat reaktif dan jarang ditemukan. Beberapa bahan komersial, seperti pupuk dan semen, diuji dengan asumsi persentase komposisi yang setara dengan campuran senyawa kimia K 2 O.
Gambar 1: struktur kalium oksida.
Kalium oksida dihasilkan dari kalium hidroksida (kalium kaustik) dan kalium logam pada suhu 450 ° C yang menghasilkan molekul hidrogen (POTASSIUM OXIDE K2O, SF) sesuai dengan persamaan:
2K + 2KOH * 2K 2 O + H 2 (450 ° C).
Itu juga diperoleh dengan mengurangi kalium peroksida sesuai dengan reaksi:
2K 2 O 2 → K 2 O + O 2 (530 ° C).
Metode lain untuk memperoleh kalium oksida adalah dengan memanaskan kalium karbonat pada suhu tinggi seperti yang ditunjukkan oleh reaksi berikut:
K 2 CO 3 ⇌ K 2 O + CO 2 (T> 1200 ° C).
Namun, cara utama untuk mendapatkan kalium oksida adalah dengan memanaskan kalium nitrat, memperoleh nitrogen molekuler seperti yang ditunjukkan oleh reaksi berikut:
2KNO 3 + 10K → 6K 2 O + N 2
Sifat fisik dan kimia
Potasium oksida adalah kristal tetrahedral kekuningan tanpa aroma khas (National Center for Biotechnology Information., 2017). Penampilannya ditunjukkan pada gambar 2 (elemen amerika, SF).
Gambar 2: penampilan kalium oksida.
Senyawa tersebut memiliki berat molekul 94,2 g / mol dan kepadatan 2,13 g / ml pada 24 ° C. Ia memiliki titik leleh 740 ° C meskipun mulai membusuk pada 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).
Senyawa ini tahan panas dan larut dalam etanol dan eter. K 2 O mengkristal dalam struktur antifluorit. Untuk alasan ini, posisi anion dan kation dibalik relatif terhadap posisinya di CaF 2 , dengan ion kalium terkoordinasi pada 4 ion oksida dan ion oksida terkoordinasi pada 8 kalium.
K 2 O adalah oksida basa dan bereaksi hebat dengan air menghasilkan kalium hidroksida kaustik. Ini meleleh dan menyerap air dari atmosfer, memulai reaksi yang kuat ini.
Kalium oksida dioksidasi secara reversibel menjadi kalium peroksida pada suhu 350 ° C, ia bereaksi hebat dengan asam, seperti asam klorida, untuk membentuk garam kalium sesuai dengan reaksi:
K 2 O + 2HCl → 2KCl + H 2 O.
Senyawa tersebut bereaksi dengan nitrogen dioksida membentuk kalium nitrat dan nitrit pada suhu antara 150 dan 200 ° C:
K 2 O + 2NO 2 = KNO 2 + KNO 3
Kalium oksida bereaksi pada suhu rendah dengan amonia membentuk amida dan kalium hidroksida sesuai dengan reaksi:
K 2 O + NH 3 (1) → KNH 2 ↓ + KOH (-50 ° C).
Reaktivitas dan bahaya
Kalium oksida adalah zat yang tidak stabil. Ini mudah teroksidasi menjadi kalium oksida, peroksida, atau kalium asam oksida (KHO) lainnya. Senyawa ini tidak mudah terbakar tetapi bereaksi kuat dan eksotermis dengan air membentuk kalium hidroksida (KOH).
Larutan kalium oksida dalam air adalah basa kuat, bereaksi hebat dengan asam dan bersifat korosif. Bereaksi hebat dengan air menghasilkan kalium hidroksida. Menyerang banyak logam dengan adanya air (Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja, 2014).
Zat tersebut bersifat korosif pada mata, kulit dan saluran pernapasan, serta saat tertelan. Menghirup aerosol dapat menyebabkan edema paru. Gejala edema paru sering tidak muncul selama beberapa jam dan diperburuk oleh aktivitas fisik.
Dalam kasus terjadi kontak dengan mata, periksa apakah Anda memakai lensa kontak dan segera lepaskan. Mata harus dibilas dengan air mengalir setidaknya selama 15 menit, dengan kelopak mata terbuka. Air dingin bisa digunakan. Salep mata sebaiknya tidak digunakan.
Jika bahan kimia tersebut mengenai pakaian, lepaskan secepat mungkin, lindungi tangan dan tubuh Anda sendiri. Tempatkan korban di bawah pancuran pengaman.
Jika bahan kimia menumpuk di kulit korban yang terpapar, seperti tangan, kulit yang terkontaminasi dengan lembut dan hati-hati dicuci dengan air mengalir dan sabun non-abrasif. Air dingin bisa digunakan. Jika iritasi berlanjut, dapatkan bantuan medis. Cuci pakaian yang terkontaminasi sebelum digunakan kembali.
Jika kontak dengan kulit parah, harus dicuci dengan sabun disinfektan dan menutupi kulit yang terkontaminasi dengan krim antibakteri.
Jika terhirup, korban harus diistirahatkan di tempat yang berventilasi baik. Jika terhirup parah, korban harus dievakuasi ke tempat yang aman sesegera mungkin.
Kendurkan pakaian ketat seperti kerah, ikat pinggang, atau dasi. Jika korban sulit bernapas, oksigen harus diberikan. Jika korban tidak bernapas, resusitasi mulut ke mulut dilakukan.
Ingatlah selalu bahwa mungkin berbahaya bagi orang yang memberikan bantuan untuk memberikan resusitasi mulut ke mulut jika bahan yang dihirup beracun, menular, atau korosif.
Jika tertelan, jangan dimuntahkan. Kendurkan pakaian ketat seperti kerah kemeja, ikat pinggang, atau dasi. Jika korban tidak bernapas, lakukan resusitasi mulut ke mulut. Dalam semua kasus, perhatian medis segera harus dicari (IPCS, SF).
Aplikasi
Rumus kimia K 2 O (atau cukup "K") digunakan dalam beberapa konteks industri: nomor NPK untuk pupuk, dalam formula semen dan dalam formula kaca.
Kalium oksida sering tidak digunakan secara langsung dalam produk ini, tetapi jumlah kalium dilaporkan dalam persamaan K 2 O untuk semua jenis senyawa kalium yang digunakan, seperti kalium karbonat.
Kalium oksida adalah sekitar 83% kalium berat, sedangkan kalium klorida hanya 52%. Kalium klorida memberikan kalium kurang dari jumlah yang sama kalium oksida.
Oleh karena itu, jika suatu pupuk mengandung 30% kalium klorida menurut beratnya, jumlah standar kaliumnya, berdasarkan kalium oksida, hanya akan menjadi 18,8%. Antara 10 dan 100 ton per tahun zat ini diproduksi dan / atau diimpor ke Wilayah Ekonomi Eropa.
Zat ini digunakan dalam bahan kimia laboratorium, pupuk, polimer, dan produk perlindungan tanaman. K 2 O memiliki kegunaan industri yang menghasilkan pembuatan zat lain (penggunaan produk antara).
Kalium oksida digunakan di bidang formulasi pencampuran dan / atau pengemasan ulang dan pertanian, kehutanan dan perikanan. Zat ini digunakan untuk pembuatan bahan kimia, produk plastik dan produk mineral (misalnya plester, semen).
Pelepasan kalium oksida ke lingkungan kemungkinan besar terjadi melalui penggunaan industri: sebagai langkah perantara dalam pembuatan zat lain (penggunaan zat antara), formulasi campuran, sebagai alat bantu pemrosesan dan pemrosesan abrasi industri dengan kecepatan rendah melepaskan, memotong, memoles atau memoles logam).
Pelepasan zat ini ke lingkungan lainnya dimungkinkan dari penggunaan di dalam ruangan misalnya cairan pencuci / deterjen mesin, produk perawatan mobil, cat dan pelapis atau perekat, pewangi dan penyegar udara.
Juga untuk penggunaan dalam ruangan dalam sistem tertutup dengan pelepasan minimal seperti cairan pendingin di lemari es, pemanas listrik berbasis minyak.
Potasium oksida digunakan di luar ruangan pada bahan yang tahan lama dengan tingkat pelepasan yang rendah, misalnya bahan bangunan dan konstruksi dari logam, kayu dan plastik.
Di dalam ruangan, digunakan bahan tahan lama dengan tingkat pelepasan rendah seperti furnitur, mainan, bahan bangunan, tirai, alas kaki, produk kulit, produk kertas dan karton, peralatan elektronik.
Zat ini dapat ditemukan pada produk berbahan dasar batu, plester, semen, kaca atau keramik (misalnya, piring, panci / wajan, wadah penyimpanan makanan, bahan konstruksi dan insulasi) (European chemical agency, 2017).
Potasium oksida adalah sumber kalium yang sangat tidak larut dan stabil secara termal yang cocok untuk aplikasi kaca, optik, dan keramik. Senyawa oksida tidak menghantarkan listrik.
Namun, oksida terstruktur tertentu dari perovskit adalah konduktor elektronik yang digunakan dalam katoda sel bahan bakar oksida padat dan sistem pembangkit oksigen.
Mereka adalah senyawa yang mengandung setidaknya satu anion oksigen dan satu kation logam. Mereka sangat stabil sehingga berguna dalam memproduksi struktur keramik seperti mangkuk tanah liat atau untuk elektronik tingkat lanjut.
Ini juga digunakan dalam komponen struktural ringan di ruang angkasa dan aplikasi elektrokimia seperti sel bahan bakar di mana mereka menunjukkan konduktivitas ionik.
Senyawa oksida logam adalah anhidrida basa dan oleh karena itu dapat bereaksi dengan asam dan zat pereduksi kuat dalam reaksi redoks.
Referensi
- Elemen Amerika. (SF). Kalium Oksida. Dipulihkan dari americanelements.com.
- EMBL-EBI. (2016, 19 September). kalium oksida. Diperoleh dari ChEBI: ebi.ac.uk.
- Badan kimia Eropa. (2017, 12 Januari). Dipotasium oksida. Dipulihkan dari echa.europa.eu.
- (SF). OXIDE POTASSIUM. Dipulihkan dari inchem.org.
- Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. . (2017, 29 April). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 9989219. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Institut Nasional untuk Keselamatan dan Kesehatan Kerja. (2014, 1 Juli). OXIDE POTASSIUM. Dipulihkan dari cdc.gov.
- KANDANG OXIDA K2O. (SF). Dipulihkan dari allreactions.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Kalium oksidopotasium. Dipulihkan dari chemspider.com.