Estrutura, propriedades, usos, produção do carbonato de potássio (K2CO3)

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Anthony Golden
Estrutura, propriedades, usos, produção do carbonato de potássio (K2CO3)

O Carbonato de potássio é um composto inorgânico formado por dois íons potássio K+ e um íon carbonato CO3dois-. Sua fórmula química é KdoisCO3. É um sólido branco higroscópico, ou seja, absorve facilmente a água do meio ambiente. Por isso, em laboratórios, é utilizado para absorver água de outras substâncias..

É muito solúvel em água, formando soluções alcalinas, ricas em íons OH.-e, portanto, com um alto valor de pH. Suas soluções aquosas, sendo alcalinas, são utilizadas em diversos processos industriais para absorver gases ácidos como o dióxido de carbono COdois e sulfeto de hidrogênio HdoisSim, neutraliza-os facilmente.

Carbonato de potássio KdoisCO3 sólido. Ondřej Mangl [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

O KdoisCO3 É usado para preparar sabonetes, produtos de limpeza, detergentes para a roupa e misturas para lavar louça. Também é usado no processamento de algumas fibras têxteis, como a lã..

É amplamente utilizado em laboratórios de química, por exemplo, para absorver água de outros compostos ou para alcalinizar misturas de reações químicas e também em análises químicas.

Também é adicionado a alguns alimentos, por exemplo, para eliminar o sabor amargo dos grãos do cacau durante a produção do chocolate..

Índice do artigo

  • 1 Estrutura
  • 2 Nomenclatura
  • 3 propriedades
    • 3.1 Estado físico
    • 3.2 Peso molecular
    • 3.3 Ponto de fusão
    • 3.4 Ponto de ebulição
    • 3,5 Densidade
    • 3.6 Solubilidade
    • 3,7 pH
    • 3.8 Propriedades químicas
  • 4 Obtendo
  • 5 usos
    • 5.1 Na absorção de CO2 em processos industriais
    • 5.2 Na remoção de H2S de certos processos
    • 5.3 Em laboratórios de química
    • 5.4 Na indústria de produtos de limpeza
    • 5.5 Na indústria de alimentos
    • 5.6 Em fertilizantes
    • 5.7 Em várias aplicações
  • 6 referências

Estrutura

O carbonato de potássio é composto por dois cátions de potássio+ e um ânion carbonato CO3dois-. O ânion carbonato tem uma estrutura plana e simétrica, enquanto os três átomos de oxigênio circundam o carbono formando um triângulo achatado..

Estrutura do carbonato de potássio KdoisCO3. Usuário: Edgar181 [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Nomenclatura

- Carbonato de potássio

- Carbonato de potássio

- Carbonato dipotássico

- Potassa

- Sal de potássio de ácido carbônico.

Propriedades

Estado físico

Sólido cristalino incolor a branco.

Peso molecular

138,205 g / mol.

Ponto de fusão

899 ºC.

Ponto de ebulição

Se decompõe.

Densidade

2,29 g / cm3

Solubilidade

Muito solúvel em água: 111 g / 100 g de água a 25 ° C. Insolúvel em etanol e acetona.

pH

Uma solução aquosa pode ter um pH de 11,6, ou seja, é bastante alcalina.

Propriedades quimicas

O carbonato de potássio é deliquescente ou higroscópico, ou seja, absorve a umidade do meio ambiente. Possui um hidrato estável, KdoisCO3.2hdoisOU.

O KdoisCO3 em solução aquosa hidrolisa, ou seja, reage com a água liberando grupos OH- quais são os que dão alcalinidade às soluções:

CO3dois- + HdoisO ⇔ OH- + HCO3-

HCO3- + HdoisO ⇔ OH- + HdoisCO3

Obtendo

Pode ser obtido a partir das cinzas que permanecem durante a queima das plantas. Também por carbonatação de hidróxido de potássio KOH, ou seja, adição de excesso de dióxido de carbono COdois para KOH:

KOH + COdois → KHCO3

2 KHCO3 + calor → KdoisCO3 + HdoisOU

Outra forma de obtê-lo é aquecendo cloreto de potássio KCl com carbonato de magnésio MgCO3, água e COdois sob pressão. Um sal duplo hidratado de magnésio e potássio é obtido primeiro MgCO3.KHCO3.4hdoisOu, chamado de sal de Engels:

2 KCl + 3 MgCO3 + COdois + 5 hdoisO → MgCO3.KHCO3.4hdoisO ↓ + MgCldois

O sal duplo hidratado de Engels precipita e é filtrado da solução. Em seguida, é aquecido e o carbonato de potássio K é formadodoisCO3 que ao adicionar água se dissolve enquanto o carbonato de magnésio MgCO3 permanece insolúvel e é removido por filtração.

MgCO3.KHCO3.4hdoisO + calor → MgCO3↓ + 2K+ + CO3dois- + COdois↑ + 9 HdoisOU

Formulários

Na absorção de COdois em processos industriais

A solução de carbonato de potássio é o tratamento clássico para a remoção de dióxido de carbono COdois em vários processos, especialmente em aplicações de alta pressão e alta temperatura.

Soluções KdoisCO3 são usados ​​para absorver COdois em vários processos industriais. Autor: Nicola Giordano. Fonte: Pixabay.

Remoção de COdois ocorre de acordo com a seguinte reação:

KdoisCO3 + COdois + HdoisO ⇔ 2 KHCO3

Este método é usado, por exemplo, para tratar gás natural. Também em usinas de geração de energia, para evitar a emissão de COdois na atmosfera, e na produção de gelo seco.

Soluções KdoisCO3 são usados ​​para obter o COdois usado para fazer gelo seco. ProjectManhattan [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Fonte: Wikimedia Commons.

Solução de KdoisCO3 pode ser regenerado termicamente, ou seja, por aquecimento a temperaturas em torno de 100 ° C.

Para que a solução de carbonato de potássio possa absorver o CO2 em boa velocidade, são adicionados promotores que aceleram o processo, como a dietanolamina (DEA)..

Na remoção de HdoisS de certos processos

Soluções de carbonato de potássio também são usadas para remover sulfeto de hidrogênio gasoso HdoisS para fluxos de processo. Às vezes é adicionado trifosfato de potássio K3PO4 para tornar mais rápido o processo.

Em laboratórios de química

O KdoisCO3 Permite realizar sínteses orgânicas, por exemplo em reações de condensação e neutralizar. É usado para remover água de líquidos orgânicos, como desidratante ou dessecante em laboratório.

Também é usado em reações de química analítica e para alcalinização na indústria farmacêutica..

Na indústria de produtos de limpeza

O KdoisCO3 É utilizado na fabricação de sabonetes, fórmulas de limpeza, produtos para lavanderia e louças, além de preparar xampus e outros produtos de higiene pessoal..

O KdoisCO3 É utilizado na preparação de sabonetes. Lacrimosus [domínio público]. Fonte: Wikimedia Commons.

Na industria alimentícia

O carbonato de potássio é adicionado a vários alimentos para vários fins.

Por exemplo, é adicionado aos grãos de cacau para remover seu sabor amargo e usá-los na produção de chocolate. É adicionado às uvas no processo de secagem para obter passas.

Os grãos de cacau são tratados com KdoisCO3 para diminuir o sabor amargo ao fazer chocolate. Autor: Magali COURET. Fonte: Pixabay.

Na pastelaria, é utilizado como agente de levedura (que actua como fermento) para a farinha para a preparação de produtos de pastelaria..

O KdoisCO3 Ele pode ser usado como um agente ascendente em bolos, pois libera COdois durante o cozimento, aumentam de volume. Autor: Pixel1. Fonte: Pixabay.com

Em fertilizantes

O KdoisCO3 É utilizado para fertilizar solos ácidos, uma vez que o íon carbonato CO3dois- em contato com a água produz íons OH- que aumentam o pH do solo. Mais potássio K+ é um nutriente para as plantas.

O carbonato de potássio também tem sido usado para fazer fertilizantes de liberação lenta.

Um fertilizante de liberação lenta libera ou libera nutrientes lentamente para que eles não sejam dissolvidos e levados embora. Graças a isso, eles poderão passar mais tempo à disposição das raízes da planta.

Em várias aplicações

Carbonato de potássio KdoisCO3 também é usado para:

- Processos de tingimento, branqueamento e limpeza de lã crua e outras atividades da indústria têxtil

- Obtenção de outros sais de potássio orgânicos e inorgânicos, como o cianeto de potássio KCN.

- Funcionar como regulador de acidez em vários processos.

- Fazendo cerâmica e olaria.

- Processos de gravura e litografia.

- Curtimento e acabamento de couros.

- Prepare tintas para impressão, pigmentos.

- Fabricamos vidros especialmente para televisão, desde a KdoisCO3 é mais compatível que o carbonato de sódio NadoisCO3 com óxidos de chumbo, bário e estrôncio contidos nestes vidros.

- Tratamento de água.

- Retardante de fogo (na forma de soluções aquosas).

- Inibe a corrosão e como agente anti-incrustante em equipamentos de processo.

Referências

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