Гидрид калия

Гидрид калия — это неорганическое бинарное химическое соединение белого цвета. Химическая формула KH.

Гидрид калия
K+          H−
Общие
Систематическое наименование	калия гидрид
Хим. формула	KH
Рац. формула	HK
Физические свойства
Состояние	белое твердое вещество
Молярная масса	40.1062 г/моль
Плотность	1.47 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	400 °C
Мол. теплоёмк.	37,91 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-57,82 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в веществах	бензол: не растворим вода: реагирует диэтиловый эфир: не растворим сероуглерод: не растворим этанол: реагирует
Структура
Кристаллическая структура	кубическая, пространственная группа Fm3m
Классификация
Рег. номер CAS	7693-26-7
PubChem	82127
Рег. номер EINECS	231-704-8
SMILES	[H-].[K+]
InChI	InChI=1S/K.H/q+1;-1 OCFVSFVLVRNXFJ-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	32589
ChemSpider	74121
Безопасность
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Физические свойстваПравить

Гидрид калия образует бесцветные ионные кристаллы кубической сингонии с решеткой типа NaCl (a = 0.57 нм). Хорошо растворим в расплавленном калии, не растворяется в органических растворителях. Обладает высокой теплопроводностью.

Химические свойстваПравить

Гидрид калия является ионным соединением K⁺H⁻. Его расплав проводит электрический ток, при электролизе на аноде выделяется водород.

Вещество нестабильно и при нагревании распадается на компоненты:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{H}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathsf{v}\mathsf{a}\mathsf{c}\mathsf{u}\mathsf{u}\mathsf{m}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {2KH{\xrightarrow {400^{o}C,vacuum}}\ 2K+H_{2}}}$ 

Гидрид калия обладает высокой химической активностью, является сильным восстановителем. Окисляется кислородом:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{200}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}$${\mathsf {2KH+O_{2}{\xrightarrow {200^{o}C}}\ 2KOH}}$ 

Взаимодействует с водой:

$\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{}{\to }\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {KH+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ KOH+H_{2}\uparrow }}$ 

кислотами:

$\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {KH+HCl\ {\xrightarrow {}}\ KCl+H_{2}\uparrow }}$ 

спиртами:

$\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{O}\mathsf{-<!--\; -\; -->}\mathsf{R}\stackrel{}{\to }\mathsf{K}\mathsf{O}\mathsf{R}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {KH+HO-R\ {\xrightarrow {}}\ KOR+H_{2}\uparrow }}$ 

и газообразным аммиаком:

$\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\stackrel{{\mathsf{300}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{K}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {KH+NH_{3}{\xrightarrow {300^{o}C}}\ KNH_{2}+H_{2}\uparrow }}$ 

Взаимодействует с галогенами:

$\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{400}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{K}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->$${\mathsf {KH+Cl_{2}{\xrightarrow {400^{o}C}}\ KCl+HCl\uparrow }}$ 

С углекислотой образует формиат калия:

$\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{150}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathit{p}}{\to }\mathsf{K}\mathsf{(}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{O}\mathsf{O}\mathsf{)}$${\mathsf {KH+CO_{2}{\xrightarrow {150^{o}C,{\mathit {p}}}}\ K(HCOO)}}$ 

Взаимодействует с оксидом кремния:

$\mathsf{4}\mathsf{K}\mathsf{H}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{{\mathsf{500}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}}{\to }\mathsf{2}{\mathsf{K}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}\mathsf{+}\mathsf{2}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}$${\mathsf {4KH+3SiO_{2}{\xrightarrow {500^{o}C}}\ 2K_{2}SiO_{3}+Si+2H_{2}}}$ 

ПолучениеПравить

Гидрид калия получают прямой реакцией расплавленного калия с водородом под давлением:

$\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{\mathsf{200}\mathsf{-<!--\; -\; -->}{\mathsf{350}}^{\mathsf{o}}\mathsf{C}\mathsf{,}\mathit{p}}{\to }\mathsf{2}\mathsf{K}\mathsf{H}$${\mathsf {2K+H_{2}{\xrightarrow {200-350^{o}C,{\mathit {p}}}}\ 2KH}}$ 

Эта реакция была открыта Гемфри Дэви вскоре после его открытия в 1807 году калия, когда он отметил, что металл будет испаряться в токе водорода при нагревании только ниже точки кипения.

ТоксичностьПравить

  Едкое вещество, разъедает органические вещества. Огнеопасно.

См. такжеПравить

• Гидрид-ион
• Гидрид натрия
• Калий