Copyright © 2000 - .
Laborant.ru

Неорганическая химия (каталог с описаниями)

Калия хлорат

 

Формула : KClO3.
Открыта французским химиком Бертолле в результате действия хлора на горячий раствор щелочи
ЗCl2 + 6KOH = 5KCl+ KClO3 + ЗH2O
Эта соль богата кислородом и довольно легко отдает его при нагревании в твердом состоянии в соответствии с уравнением
2KClO3 = 2KCl+ 3O2

Получение бертолетовой соли:
Хлорат калия получают пропусканием газообразного хлора (под тягой) через горячие растворы гидроксида калия или карбонаты калия. В первом случае несильный ток хлора пропускают через 30%-ный раствор едкого кали, во втором случае - через 45%-ный раствор поташа. Чтобы выпадающие кристаллы не забивали газоотводную трубку, подающую хлор, пользуются алонжем или широкой трубкой. Полученные кристаллы фильтруют через стекловату или с помощью воронки Шотта и высушивают. Использование бумажных фильтров нежелательно, так как бертолетова соль образует с клетчаткой и другими горючими веществами взрывчатые смеси. Для получения хлора помещают в колбу вюрца 5-10 г перманганата калия и из делительной воронки, вставленной в колбу, приливают по каплям 30-70 мл концентрированной соляной кислоты. Скорость выделения хлора регулируют интенсивностью приливания кислоты в колбу с перманганатом калия. 
Хлор можно получить и электролитически - разлагая током концентрированный р-р поваренной соли ( желательно крупной - не йодированной).Для этого нужны : два графических электрода, колба Вюрца без дна, химический стакан, провода, резиновые трубки, понижающий трансформатор с выпрямителем(отлично подойдет зарядное устройство к автомобильному аккумулятору или сам аккумулятор на 12в.),насыщенный р-р поваренной соли. 

Хлорат калия растворим гораздо хуже, чем хлорид калия и потому при охлаждении раствора после завершения реакции бертолетова соль выделяетея в осадок, а KCl остается в растворе. Соотношение растворимостей NaCl и NaClO3 обратное и потому хлорат натрия гораздо менее распространен в лабораторной практике. Таким образом, способ получения бертолетовой соли относительно прост, а исходные реагенты сравнительно доступны.


При выполнении экспериментов с бертолетовой солью следует иметь в виду, что их смеси с органическими веществами взрывоопасны, чувствительны к трению, удару, нагреванию. Особенно легко происходит взрыв хлоратов в смеси с серой, красным фосфором, сурьмой, крахмалом, сажей, сахаром. Опасность взрыва повышается в присутствии бромата калия. При смешании бертолетовой соли с солями аммония образуется продукт, взрывающийся при 100ё С, а при длительном хранении самовоспламеняющийся.

Другие способы получения перхлората (хлората) калия:
Хлорнокислый калий (перхлорат калия) - очень сильное взрывоопасное вещество и использовалось в прошлом в гранатах, минах во Франции и Германии. Обычный отбеливатель содержит небольшое количество хлорнокислого калия, который можно извлечь, следуя инструкции, которая будет изложена далее. 

Для приготовления понадобятся следующие вещи: 
1. Нагреватель (печь, и т.п..) 
2. Гидрометр. 
3. Эмалированный (или нержавеющий) стальной сосуд (контейнер). 
4. Хлористый калий (который можно купить в аптеке, как заменитель пищевой соли, или в хозяйственном магазине, как удобрение). 

Возьмите 3 литра отбеливателя, налейте его в сосуд (контейнер) и нагрейте его. Пока он нагревается, отвесьте 63 грамма хлористого калия и высыпьте его в нагретый отбеливатель. Постоянно проверяйте смесь гидрометром, и продолжайте е+ кипятить до тех пор, пока не получите на гидрометре значение 1,3. 

Полученную смесь охладите в холодильнике от комнатной температуры до 0 градусов Цельсия. Отфильтруйте полученные кристаллы и сохраните их. Снова кипятите смесь и снова охладите ее как прежде. Фильтруйте смесь и сохраните кристаллы. Продолжайте выполнять последние пункты до тех пор, пока кристаллы перестанут выпадать. 

Возьмите полученные кристаллы, и смешайте их с дистиллированной водой в пропорции: 56 граммов кристаллов на 100 миллилитров дистиллированной воды. Нагрейте эту смесь до кипения и охладите ее. Профильтруйте смесь и сохраните кристаллы, образовавшиеся при охлаждении. В результате должен получиться сравнительно чистый перхлорат калия. 

При выполнении экспериментов с бертолетовой солью следует иметь в виду, что их смеси с органическими веществами взрывоопасны, чувствительны к трению, удару, нагреванию. Особенно легко происходит взрыв хлоратов в смеси с серой, красным фосфором, сурьмой, крахмалом, сажей, сахаром. Опасность взрыва повышается в присутствии бромата калия. При смешении бертолетовой соли с солями аммония образуется продукт, взрывающийся при 100° С, а при длительном хранении самовоспламеняющийся.

Для начала нужно приготовить 50%-й р-р КОН, нагреть его до кипения (по другим источникам, достаточно нагреть до 70-80° С) и пропускать сквозь него газообразный хлор, свободного от хлорида водорода, уже минут через 10 появляются белые кристаллы KClO3. Вместо едкого калия можно взять р-р К2СO3 ( 50 грамм соли на 35 мл. Н2O), но в этом случае синтез займет больше времени, сосуд с р-ром K2CO3 постоянно держать кипящим, добавляя дистиллированную воду по мере выкипания. По окончании образования KClO3, соль промыть холодной водой, при необходимости перекристаллизовать. Высушить. Хлор можно получить электролитически - разлагая током концентрированный р-р поваренной соли ( желательно крупной - не йодированной). Для этого нужны : два графических электрода, колба Вюрца без дна, химический стакан, провода, резиновые трубки, понижающий трансформатор с выпрямителем(отлично подойдет зарядное устройство к автомобильному аккумулятору или сам аккумулятор на 12в.),насыщенный р-р поваренной соли. Или другой вариант : в колбу Вюрца засыпают небольшое количество KMnO4 и через капельную воронку приливают по каплям конц. р-р HCl (уд.вес 1,19 г/см3)(см.рис.). Также KClO3 можно получить при электролизе горячего (70 - 80° C) водного р-ра хлористого калия.