Περιγράψτε πώς θα κάνατε θειικό κάλιο από υδροξείδιο και θειικό οξύ;
Η αντίδραση:
Η αντίδραση είναι μια αντίδραση εξουδετέρωσης μεταξύ μιας ισχυρής βάσης (KOH) και ενός ισχυρού οξέος (H₂so₄), που παράγει ένα άλας (k₂so₄) και νερό (H₂O):
2koh (aq) + h₂so₄ (aq) → k₂so₄ (aq) + 2h₂o (l)
Διαδικασία:
1. Προετοιμασία:
* Ασφάλεια: Φορέστε κατάλληλα γυαλιά ασφαλείας και γάντια. Αυτή η αντίδραση παράγει θερμότητα.
* Λύσεις: Προετοιμάστε αραιωμένα διαλύματα υδροξειδίου του καλίου και θειικού οξέος. Οι ακριβείς συγκεντρώσεις θα εξαρτηθούν από την επιθυμητή ποσότητα θειικού καλίου. Ξεκινήστε με λύσεις περίπου 1 m.
* ποτήρι: Χρησιμοποιήστε ένα μεγάλο ποτήρι για να πραγματοποιήσετε την αντίδραση.
2. Αντίδραση:
* Αργή προσθήκη: Προσθέστε το διάλυμα θειικού οξέος αργά στο διάλυμα υδροξειδίου του καλίου ενώ ανακατεύετε συνεχώς. Αυτό βοηθά στον έλεγχο της παραγόμενης θερμότητας.
* εξουδετέρωση: Προσθέστε το οξύ μέχρι να εξουδετερωθεί το διάλυμα. Μπορείτε να το παρακολουθείτε χρησιμοποιώντας ένα μετρητή pH ή χαρτί pH. Το ρΗ πρέπει να φτάσει περίπου 7 (ουδέτερο).
* Θερμότητα: Η αντίδραση θα παράγει θερμότητα. Χρησιμοποιήστε ένα λουτρό νερού ή πάγο για να ελέγξετε τη θερμοκρασία εάν είναι απαραίτητο.
3. Εξάτμιση:
* εξάτμιση: Εξουστεύστε προσεκτικά το νερό από το διάλυμα για να ληφθείτε στερεά κρυστάλλους θειικού καλίου. Αυτό μπορεί να γίνει με τη θέρμανση της λύσης απαλά σε μια καυτή πλάκα ή με ένα όπλο θερμότητας.
* Κρυστάλλωση: Καθώς το νερό εξατμίζεται, το θειικό κάλιο θα κρυσταλλωθεί από το διάλυμα.
4. Καθαρισμός:
* Ανακρυσταλλοποίηση (προαιρετικό): Για να αποκτήσετε καθαρότερους κρυστάλλους, μπορείτε να ανακρυσταλλοποιήσετε το θειικό κάλιο διαλύοντας το σε ζεστό νερό, στη συνέχεια, ψύξτε αργά το διάλυμα. Οι κρύσταλλοι θα επαναπροσδιορίσουν με υψηλότερη καθαρότητα.
* ξήρανση: Μόλις ληφθούν οι κρύσταλλοι, στεγνώστε τους σε φούρνο σε χαμηλή θερμοκρασία ή σε έναν αποξήρανση.
Σημαντικές σημειώσεις:
* εξουδετέρωση: Είναι ζωτικής σημασίας να εξουδετερωθεί πλήρως το διάλυμα για να αποφευχθεί οποιοδήποτε υπολειμματικό οξύ ή βάση.
* Έλεγχος θερμότητας: Η αντίδραση είναι εξωθερμική, οπότε η διαχείριση θερμότητας είναι σημαντική για την πρόληψη του βρασμού ή της εκτόξευσης.
* διάθεση αποβλήτων: Απορρίψτε κατάλληλα τις λύσεις αποβλήτων, ακολουθώντας τους τοπικούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς.
Εφαρμογές:
Το θειικό κάλιο είναι ένα κοινό λίπασμα, το οποίο χρησιμοποιείται ως πηγή καλίου για τα φυτά. Χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή γυαλιού, απορρυπαντικών και άλλων χημικών προϊόντων.