كلورات البوتاسيوم

كلورات البوتاسيوم هو مركب كيميائي يتكون من عناصر البوتاسيوم والكلور والأكسجين، وصيغته الكيمائية هي KCIO₃. يوجد المركب في الشروط القياسية على شكل بلورات بيضاء اللون عديمة الرائحة.

التحضير

يحضر المركب على نطاق صناعي وفق طريقة الكيميائي يوستوس فون ليبيغ، والتي تعتمد على تمرير غاز الكلور في معلق هيدروكسيد الكالسيوم الساخن، ثم بإضافة كلوريد البوتاسيوم إلى المزيج:

$6\mathrm{C}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+6\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{C}\mathrm{a}(\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+5\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$\mathrm{C}\mathrm{a}(\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+2\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶2\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2$

يمكن أن يحضر كلورات البوتاسيوم بكميات صغيرة من تفاعل عدم تناسب في محلول هيبوكلوريت الصوديوم، يليه تفاعل تبادل مع كلوريد البوتاسيوم:

$3\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{a}\mathrm{q})⟶2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{s})+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3(\mathrm{a}\mathrm{q})$

$\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{a}\mathrm{q})+\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3(\mathrm{a}\mathrm{q})⟶\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{a}\mathrm{q})+\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3(\mathrm{s})$

كما يمكن أن تتم عملية التحضير من تمرير غاز الكلور في محلول ساخن من البوتاس الكاوي:

$3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2(\mathrm{g})+6\mathrm{K}\mathrm{O}\mathrm{H}(\mathrm{a}\mathrm{q})⟶\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3(\mathrm{a}\mathrm{q})+5\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{a}\mathrm{q})+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}(\mathrm{l})$

الخواص

يوجد المركب في الشروط القياسية على شكل بلورات بيضاء اللون، ذات انحلالية جيدة في الماء الدافئ والساخن.

لكلورات البوتاسيوم خواص مؤكسدة، ويؤدي تسخينه إلى حدوث تفاعل أكسدة-اختزال على نفس المركب (تفاعل عدم تناسب):

$\mathrm{4}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{3}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{+}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}$

أما الاستمرار بالتسخين فيؤدي إلى تفكك المركب:

$\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{\to }\mathrm{2}\mathrm{K}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{+}\mathrm{3}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

الاستخدامات

للمركب عدة تطبيقات منها استخدامه في:

• تحضير الأكسجين.
• صناعة أعواد الثقاب.
• صناعة المتفجرات والألعاب النارية.
• يستخدم في الزراعة.